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激光焊接機在医疗行业应用

发布时间:2016-03-18 | 来源:星鴻藝激光焊接运营部 | 分享:


    激光焊接的优点在于,它是一种非接触式的焊接方法。由于激光的能量只是作用于非常小的焊接区域,因而极大地减小了工件的热应力及振动对工件的破坏。激光焊接機在一定的焊接功率下,有一最大板厚。功率越高,允許的焊接速度越快,生産效率越高,激光器一次投資也越大,過高的焊接功率將會對焊接質量不利。但功率太低,熔深淺,不能焊透,強度低;一般地,規格越小,基體越薄,所需的激光功率越小。
醫療器械中的典型應用
   在医疗器械领域,激光焊接機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。
  一个有意思的应用是使用激光焊接Phonak耳垢防护器,整个耳垢防护器的大小只有几个毫米,加工者需要将一个隔膜焊接到一个大约 3mm大小的垫圈上。激光辐射可透过隔膜,而热塑性塑料制成的垫圈可以吸收激光辐射。激光光束质量是激光器输出特性中的一个重要指标参数,它能够影响焊接深度和焊缝形状。光束模式越高,发散角越大,光束质量越差。就焊接而言,应采用基模或低阶模,若模式偏高,则难以滿足焊接质量的要求。光束质量主要影响焊缝熔深和形状。为实现如此微小工件的焊接,通常采用适用于高精密焊接的掩模焊接方法。
  激光焊接機工藝還在一些其他的高端醫療産品中有著廣泛的應用,比如,人造瘘護理産品及針尖保護帽等。在人造瘘護理産品的焊接中,一般采用Globol焊接工藝。而對于針尖保護帽的焊接,一般采用同步焊接工藝。
  激光焊接機也广泛应用于生物医疗分析仪器中。生物医疗分析仪器通常要求无菌,不能有任何化学物质掺杂等等。而传统的采用胶水的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因在加工过程中产生粉尘或溢出物,也会对仪器造成污染。激光焊接作为一种非接触式焊接方法,特别适合这类产品的生产。由于激光焊接機过程中热影响范围小,因此激光焊接機工艺也适用于热敏感材料的焊接,比如表面有蛋白质涂层的生物芯片的焊接。
  激光焊接機应用于生物医疗分析仪器最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、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,其厚度从几毫米到20μm不等。要对如此精密的产品进行焊接,掩模焊接显然是最好的方法。 焊接完成后需要对焊缝进行检测和分析,以便进一步改善焊接工艺,保证焊接成品满足要求。焊缝的检测主要有外观检测、强度检测和微观检测等。外观检测观察焊缝表面是否有孔洞、裂纹、咬边、未焊透等明显缺陷;强度检测是根据零件的工作状态分别进行拉伸、弯曲、硬度、冲击等试验;微观检测采用金相分析来研究焊缝的成形、微观组织、测试焊接区的显微硬度分布等。

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