温度-结构耦合场节点位移局部放大y方向位移曲线x方向位移曲线从可以看出，前50节点498代的微凸起顶部的塑料的y方向流动速率最快且y位移量最大。而右边的节点490488482472462y方向流动速率逐渐减小，位移量依次减小。从可以看出，位于微凸起底部附近的节点490x方向的位移最大，首先向模具的侧壁流动，右边的节点488482472498随之向模具侧壁流动，只是位移依次减小，节点462所代那局部塑料水平方向的流动最小。所有节点在周围塑料的挤压下共同向微模具的空腔流动。50s150范围内压力坚持不变，各点的位移基本没有变化，由于微通道已经成形，处于坚持形状阶段，这对微通道的成形是非常有利的压力分别为500N1000N1500N2000N本文研究50和150时节点498490488482472462六个不同位置的位移变化曲线来说明压力对微通道成形的影响，分别如和所示。

50不同压力下150不同压力下位移变化曲线由和可以看出，压力为500N50时，微通道在y方向只有5.6m150时为5.7m.可见，压力小时微通道复制不完全，只能是微凸起高度的一部分。随着压力的增加，y方向位移逐渐增大。当压力为2000N时，y方向的位移在50和150分别增加到22.1m和22.9m.因此，压力为2000N对微通道的完全复制是必要的

塑胶周转箱温度对微通道成形影响的仿真分析我50内升压至2000N升温分别至8590和98取节点498490488482472462节点位移进行分析。可以看出，85和90下各个节点位置的位移几乎重合，而温度为98时各个位置相对前两温度变化较大。从趋势可以看出，随着温度接近PMMA 玻璃化温度，塑料的流动性明显加强，有利于微通道成形。

不同温度节点位移变化曲线在50内将上下热压板升至98同时在芯片四周施加空气对流。050时得到温度场分布局部放大。取五个不同位置的节点1587519769197671976519485温度场进行分析，如中虚线椭圆圈所示。由0可以看出，PMMA 基片中部已经形成了均匀稳定的温度场梯度。50时，位置1温度最高，为97.69这是由于它和下加热板直接接触，最先得到热量，升温速率最快；位置5温度次之，为97.05这是由于基片与上加热板之间有微模具，使得上热压板传到芯片上面的速率相对较慢。位置2和4相对边境的距离相同，但是后者温度明显高于前者，由于上下面的传热速率不一致所致，位置3温度最低，只有93.82.不同位置温度不同肯定导致塑料流动性差别，这会对微通道成形质量发生直接影响。为了使各层的温差尽量减小，进行保温。保温时间对微通道的成形是重要的环节。

实验结果在微通道成形的实验中，采用的大连理工大学自主研制的RYJI型热压成形机。依照仿真结果进行塑料微通道的热压成形实验。50内将基片升温至98同时线性升压至2000N载荷后，保温保压100降温降压后脱模，得到微通道截面如2所示。由2a来看，升温升压的50内，塑料沿着微凸起的侧壁向下流动，逐渐填充空腔。而在保温保压的100内，塑料进一步向微模具的底部流动，几乎充溢整个空腔，并坚持住微通道形状。实验结果显示，微通道形状与仿真结果是一致的微通道成形过程与仿真结论基本吻合。

分析了压力，温度及保温保压时间对微通道的影响。较大的压力是微通道完全复制的必要条件，温度在玻璃化温度附近，有助于塑料的流动，而合适的保温保压时间使理想的微通道坚持稳定。通过实验对仿真结果进行了验证，可以实现对微流控芯片微通道热压成形过程的有效控制。

如所示。然后进行热应力场耦合分析，a第一阶段（b第二阶段微通道成形示意本文首先建立多层传热的温度场几何模型。取PMMA 基片沿着微通道方向的一截面作为研究对象，取一半建立二维的热应力耦合几何模型，经过映射网格划分后得到有限元模型，如所示。