ICOMES Tofutty MSIC13‑03 电动点胶仪：高粘度介质微量分配的精密控制设备

一、产品定位：面向高粘度流体的非气动微量分配解决方案

在材料研发、生物实验、电子试样制备等诸多场景中，很多实验介质并非低粘度水溶液，而是凝胶、粘稠试剂、高粘度树脂、膏状药剂这类流动性差的物料。传统气动点胶设备高度依赖气压驱动，面对粘稠物料时容易出现出胶断续、剂量漂移、回吸不稳定的问题，很难实现小体积的稳定定量排出，手动针筒操作又会引入人为操作误差，批次间一致性难以保障。

ICOMES（アイカムス・ラボ）推出的 Tofutty MSIC13‑03 电动点胶仪，定位为电动驱动式微量分配装置，跳出传统气压点胶的技术路径，依靠电机直接驱动注射器推杆完成排液动作，专门解决高粘度液体、膏体物料的定量点胶、微量分装难题。该设备区别于普通移液器，普通移液器仅适配低粘度水样试剂，而 Tofutty 系列可以处理普通移液设备无法应对的粘稠试样，实验室高粘度微量定量处理设备的空白。MSIC13‑03 属于 Tofutty 产品线的大容量机型，兼顾大装填体积与微量出胶精度，适配工业小样试验以及科研实验室的试样制备工作，无需外接空压机，依靠电驱动完成全部分配动作，降低实验室配套设备的门槛。

二、核心工作原理：伺服电机直驱推杆的容积式分配逻辑

绝大多数气动点胶设备，依靠压缩空气施压于注射器活塞，通过控制通气时长来控制出胶量。该模式的固有短板在于：流体粘度变化、针管内部压力变化都会直接改变单位时间出胶量，粘度越高，压力传递延迟越明显，实际排出体积和设定值偏差会随之放大。

MSIC13‑03 电动点胶仪采用容积式电机直驱原理，核心执行单元为高精度伺服驱动模组，设备读取预设的分配行程参数，电机精准带动机械推杆，直接推动注射器的活塞向前位移，活塞位移距离直接对应排出物料体积。物料的排出量由推杆的物理移动距离决定，而不是依靠压力、时间间接控制，这就从底层逻辑降低流体粘度对于分配体积的干扰。

整套动作分为回吸、预推进、定量排出、复位几个阶段。回吸阶段推杆小幅回撤，避免针头滴料拉丝；预推进阶段消除针筒内部空程间隙，规避物料内部气泡带来的剂量损失；定量排出阶段电机以设定速度平稳推动活塞，完成定量点胶；结束之后推杆回到初始位置，准备下一轮作业。因为驱动力量来自电机机械推力，而非气压，设备可以输出足够推力推动高阻力的膏状物料，即便是流动性弱的粘稠介质，也能够维持稳定的出胶状态，不会出现气压驱动常见的 “堵针不出胶、压力突增瞬间喷涌" 的异常工况。同时设备不需要配置空压机，消除压缩空气管路带来的油污、水汽污染风险，对于对洁净度有要求的试样处理场景更为友好。

三、硬件结构拆解：模块化结构设计保障设备长期稳定运行

MSIC13‑03 整机硬件可以划分为主控单元、电机驱动执行机构、注射器夹持模组、人机交互模块四大组成部分，各模块独立分工，同时兼顾拆装维护便捷性，这也是日本实验室精密设备典型的设计思路。

主控单元内置设备控制芯片，存储多组分配程序，负责解析用户设置的分配体积、推进速度、循环次数等参数，向伺服电机输出精准的运动指令，同时具备过载保护逻辑，当针筒内部物料阻力过大，推杆受到超出阈值的反向阻力，设备会自动停止推进，保护电机结构，同时防止针筒受压破裂，避免试样泄漏。

电机驱动执行机构是设备的动力核心，采用步进伺服传动组件，把电信号转化为推杆的直线位移。传动机构做降噪处理，设备运行过程振动幅度小，振动不会传导至针头位置，防止点胶作业时针头抖动造成点胶位置偏移。机械推杆表面做耐磨处理，反复往复运动下依旧维持位移精度，长期使用不会出现明显机械间隙，保障多次分配作业的重复性。

注射器夹持模组为可更换适配结构，针对大容量针筒做结构优化，能够稳固锁紧对应规格注射器，防止推杆推进时针筒发生偏移、打滑。夹持机构拆装简单，实验人员可以快速完成针筒的拆装更换，便于更换不同物料，降低不同试样之间交叉污染风险。整套夹持组件可以拆卸清洁，处理易结晶、易固化的膏状物料之后，可直接清理组件上残留物料，避免物料干结卡死机械结构。

人机交互模块集成面板按键与数字显示窗口，实验人员可以直接在面板上完成参数设定，无需外接电脑。屏幕实时显示设备运行状态，当前分配模式、速度参数、运行计数直观可见。支持多段程序储存，可以保存多套不同物料对应的作业参数，切换试样时直接调取已保存程序，不需要重复重新设置，适配多品种试样交替开展实验的场景。整机本体体积紧凑，台式摆放，直接放置于实验台即可投入使用，不会占用大量实验室台面空间。

四、技术核心优势：针对高粘度工况的多重细节优化

相比于传统气动点胶机、手动针筒，MSIC13‑03 电动点胶仪的优势集中体现在高粘度物料处理、操作便捷性、结果重复性三个维度。

第一，对粘度宽泛的物料适配能力。普通移液设备仅适配和水粘度接近的液体，气动点胶受压力限制，粘度越高控制效果越差。而 MSIC13‑03 依靠机械推力，可以处理从中等粘度试剂到膏状、凝胶类物料。不管是粘稠聚合物溶液、半固态凝胶试样、膏状填料，都可以完成定量分配，非常适合新材料研发过程，各类改性浆料、粘稠试样的分装点样工作。同时设备推力可控，不会因为推力过大挤爆薄壁注射器。

第二，消除气源带来的各类干扰。很多小型实验室没有配套空压机，气动点胶设备需要额外采购气源，压缩空气当中会带有水汽、油雾杂质，一旦随气流进入针筒内部，就会污染实验物料。本设备纯电动作业，摒弃压缩空气，从根源杜绝气源污染问题，对生物试样、精密材料试样尤为友好。同时不会出现气压波动造成出胶忽大忽小，不会因为管路漏气导致分配失效。

第三，优异的操作重复性，降低人为操作误差。手动点胶依靠操作人员手感，点胶体积受手推动速度、发力大小影响极大，同一个人多次操作都会出现明显偏差。MSIC13‑03 的推杆位移由电机闭环控制，同一套参数下，每一次分配作业推杆行进距离保持一致，多次点胶之间体积离散度低，保障实验批次之间数据具备可比性，减少因为点胶体积不一致带来的实验误差，让试样制备环节不再成为实验结果的误差来源。

同时设备具备多种工作模式，既可以执行单次点胶，也可以设置连续多次循环分配，适配单点点样以及批量试样分装两种工况。速度参数可自定义，针对不同物料可以调节推杆推进速度：高粘度膏体可以调慢推进速度，保障出胶平稳；流动性相对好的物料调高速度，提升作业效率。针对容易拉丝的胶类物料，支持推杆微量回吸设置，作业结束瞬间推杆小幅回退，卸掉针头处压力，有效抑制针头滴料、拉丝挂丝现象，避免多余物料滴落污染样品或者工作台面。

五、主要应用场景：跨科研与小样试制多领域落地

MSIC13‑03 作为大容量电动分配点胶设备，应用场景集中在各类需要处理粘稠物料、做微量定量分配的科研与小样试制场景，覆盖材料、生物、电子、化工多个行业。

新材料实验室是该设备的核心使用场景。高分子、复合材料研发过程中，大量凝胶、预聚树脂、浆料试样粘度很高，普通移液枪无法吸取，气动点胶控制效果差。该仪器可以用来将粘稠聚合物浆料定量点到试样基板之上，制备测试样片，用于后续粘度测试、力学性能测试等实验；也可以完成凝胶试剂的定量分装，把膏状物料分配至多个实验容器，开展平行对比实验。

生物与制剂研发领域，部分半固态制剂、凝胶药剂、粘稠培养基物料，不适合普通移液操作。利用 MSIC13‑03 完成定量点样分装，可以保障每一份试样的装量保持一致，提升制剂小样实验的平行度。设备无气源污染的特点，也能够降低外来杂质污染生物试样的风险。

电子元器件小样试制场景，各类导电膏、导热凝胶、密封胶这类高粘度胶材，经常需要做小样点胶试验。在产品正式导入工业级点胶设备之前，实验室阶段利用本台设备完成小样工艺摸索，调试不同出胶速度、分配体积，完成工艺预实验，为后续工业化点胶工艺提供参考数据。设备体积小巧，适合研发实验室小批量试验，不适合大规模流水线生产，定位就是研发阶段小样制备。

除此之外，在化学分析实验当中，针对高粘度待测样品的分样工作，也可以使用该设备，替代手动针筒，提升分样一致性。很多科研工作过去只能依靠人工挤压针筒，不仅操作劳累，并且体积控制效果差，该设备电动化替代人工操作，解放人力同时改善实验数据质量。

六、实操使用要点：正确操作发挥设备分配性能

想要充分发挥 MSIC13‑03 的性能，需要结合物料特性做好前期设置与日常操作管理。

针筒与针头选型是第一步，需要选用设备适配规格的注射器，注射器本身筒壁均匀、活塞滑动顺畅。如果注射器活塞阻力过大，会直接加重电机负载，不仅分配精度下降，还容易触发设备过载保护。针头内径同样需要匹配物料粘度，高粘度膏体不要选用过细针头，会造成阻力过大，推进不畅，根据物料流动性合理选配针头规格。

参数调试应当遵循由慢到快的原则。针对全新未知粘度物料，不要直接设置高速推进，优先选择较低推进速度做测试，观察出胶状态，如果出胶流畅稳定，再逐步提升速度。回吸量需要根据物料拉丝特性微调，回吸过小会出现滴料，回吸过大则会吸入空气，造成下一次点胶体积不足。

试样装填阶段，应当尽量排净注射器内部气泡。针筒内部气泡会被压缩，推杆前进时气泡先压缩再释放，直接造成实际出胶体积小于设定体积，带来分配误差。装填物料之后，可利用设备的预推功能，排出针头位置气泡，再正式开展点胶作业。

设备放置环境也有要求，工作台尽量保持水平稳固，避免设备摆放倾斜。设备运行时避免外力撞击设备本体，撞击会造成夹持的针筒发生位移，干扰点胶位置。

七、维护保养方案：延长设备使用寿命，稳定长期精度

MSIC13‑03 属于精密机电设备，做好日常维护，才能够长期维持分配精度，降低故障概率，维护工作重点集中在机械传动部分、夹持组件。

每次实验结束之后，及时清理注射器夹持模块，若是物料溅洒到夹持机构，需要擦拭干净。一旦粘稠膏体干结固化，会卡住机械运动部件，造成推杆运动受阻，甚至损伤传动电机。对于接触试样的注射器、针头属于消耗件，优先一次性使用；重复使用时必须清洗，不允许物料干结残留在针筒内部。

机械推杆保持洁净干燥，禁止膏体试剂附着在推杆杆体表面。如果出现物料溅到推杆，及时使用无尘布擦拭。不要使用强腐蚀性溶剂长时间浸泡机械组件，避免金属部件锈蚀。设备禁止在高湿度、多粉尘环境长期存放，闲置时盖上防尘罩，防止粉尘进入传动机构缝隙。

设备出现过载停机报警时，第一时间排查原因，优先检查针筒是否堵针，物料是否固化，不要反复强制启动设备，防止电机持续过载受损。非专业人员不要自行拆解设备内部传动组件，随意拆解会改变传动间隙，直接破坏分配精度，故障发生时联系原厂做检修校准。

长期不使用设备，需要将推杆复位至初始位置，不要让推杆长期处于受压伸出状态，减少传动部件持续受力，延长设备使用寿命。