塑料激光焊接機在醫(yī)療器械中的應用
塑料激光焊接機在醫(yī)療器械中的應用
在塑料材料,醫(yī)療器械領域廣泛應用的今天,,新型的塑料生產(chǎn)及加工工藝層出不窮,,塑料激光焊接機作為其中的一種,,受到行業(yè)的廣泛關注。
在熱塑性塑料的焊接過程中,兩個待焊塑料零件用夾緊夾具夾在一起,其中的一個塑料件能使激光穿透,,而另一個塑料件能吸收激光的能量。激光束通過上層的透光材料到達焊接平面,,然后被下層材料吸收,。激光能量被吸收使得下層材料溫度升高,熔化上層和下層的塑料,,后凝固成牢固的焊縫,。
在醫(yī)療器械領域,塑料激光焊接機主要應用于注射系統(tǒng),、醫(yī)療電子設備、各種人造移植及造口產(chǎn)品等等,。
塑料激光焊接機在生物醫(yī)療分析儀器中也有廣泛應用,。生物醫(yī)療分析儀器通常要求無菌,不能有任何化學物質(zhì)參雜等等,。而傳統(tǒng)的采用膠水粘連方式可能會將化學物質(zhì)帶入分析儀器,,從而影響精度。摩擦焊接等其他方式則在加工過程中會產(chǎn)生粉塵或溢出物,,這也會對儀器產(chǎn)生污染,。而激光焊接作為一種非接觸式焊接方法,特別適用這類產(chǎn)品的生產(chǎn),。塑料激光焊接機焊接加工過程中熱影響范圍小,,因此也適用于熱敏感的材料的焊接,比如表面有蛋白質(zhì)涂層的生物芯片的焊接,。
生物醫(yī)療分析儀器較好的例子是液體分析芯片,,這種芯片含有微流道系統(tǒng),用來采集及分析液體物質(zhì),。通常流道只有幾厘米長,,可能有幾十微米到幾百微米寬,其寬高比都小于1,。流道承受的壓力通常有幾帕,。這些微流道通常由很薄的塑料片構成,,其厚度可能從幾毫米到20微米不等。要對如此精細的產(chǎn)品進行焊接,,掩模焊接是較好的方法,。采用掩模焊接后,只要使用比較低質(zhì)量的二極管激光就可以完成焊接,,從而節(jié)省大量投資,。另外,采用掩模焊接也可以大幅提高生產(chǎn)效率,。
與金屬焊接不同的是塑料激光焊接機需要的激光功率要小,。焊接激光功率越大,塑料件上的熱作用區(qū)就越大,、越深,,將導致材料過熱、變形,、甚至損壞,,由此應該根據(jù)需要融化的深度合理選擇激光功率。