塑料激光焊接机在医疗器械中的应用
塑料激光焊接机在医疗器械中的应用
发布日期:2022-10-22 10:37:26
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在塑料材料,医疗器械领域广泛应用的今天,新型的塑料生产及加工工艺层出不穷,塑料激光焊接机作为其中的一种,受到行业的广泛关注。
在热塑性塑料的焊接过程中,两个待焊塑料零件用夹紧夹具夹在一起,其中的一个塑料件能使激光穿透,而另一个塑料件能吸收激光的能量。激光束通过上层的透光材料到达焊接平面,然后被下层材料吸收。激光能量被吸收使得下层材料温度升高,熔化上层和下层的塑料,后凝固成牢固的焊缝。
在医疗器械领域,塑料激光焊接机主要应用于注射系统、医疗电子设备、各种人造移植及造口产品等等。
塑料激光焊接机在生物医疗分析仪器中也有广泛应用。生物医疗分析仪器通常要求无菌,不能有任何化学物质参杂等等。而传统的采用胶水粘连方式可能会将化学物质带入分析仪器,从而影响精度。摩擦焊接等其他方式则在加工过程中会产生粉尘或溢出物,这也会对仪器产生污染。而激光焊接作为一种非接触式焊接方法,特别适用这类产品的生产。塑料激光焊接机焊接加工过程中热影响范围小,因此也适用于热敏感的材料的焊接,比如表面有蛋白质涂层的生物芯片的焊接。
生物医疗分析仪器较好的例子是液体分析芯片,这种芯片含有微流道系统,用来采集及分析液体物质。通常流道只有几厘米长,可能有几十微米到几百微米宽,其宽高比都小于1。流道承受的压力通常有几帕。这些微流道通常由很薄的塑料片构成,其厚度可能从几毫米到20微米不等。要对如此精细的产品进行焊接,掩模焊接是较好的方法。采用掩模焊接后,只要使用比较低质量的二极管激光就可以完成焊接,从而节省大量投资。另外,采用掩模焊接也可以大幅提高生产效率。
与金属焊接不同的是塑料激光焊接机需要的激光功率要小。焊接激光功率越大,塑料件上的热作用区就越大、越深,将导致材料过热、变形、甚至损坏,由此应该根据需要融化的深度合理选择激光功率。
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