醫(yī)療器械中的典型應(yīng)用
在醫(yī)療器械領(lǐng)域，激光焊接機(jī)主要應(yīng)用于注射系統(tǒng)、醫(yī)療電子設(shè)備、各種人造移植及造口產(chǎn)品等。
一個有意思的應(yīng)用是使用激光焊接Phonak耳垢防護(hù)器，整個耳垢防護(hù)器的大小只有幾個毫米，加工者需要將一個隔膜焊接到一個大約 3mm大小的墊圈上。激光輻射可透過隔膜，而熱塑性塑料制成的墊圈可以吸收激光輻射。激光光束質(zhì)量是激光器輸出特性中的一個重要指標(biāo)參數(shù)，它能夠影響焊接深度和焊縫形狀。光束模式越高，發(fā)散角越大，光束質(zhì)量越差。就焊接而言，應(yīng)采用基模或低階模，若模式偏高，則難以滿足焊接質(zhì)量的要求。光束質(zhì)量主要影響焊縫熔深和形狀。為實(shí)現(xiàn)如此微小工件的焊接，通常采用適用于高精密焊接的掩模焊接方法。
激光焊接機(jī)工藝還在一些其他的高端醫(yī)療產(chǎn)品中有著廣泛的應(yīng)用，比如，人造瘺護(hù)理產(chǎn)品及針尖保護(hù)帽等。在人造瘺護(hù)理產(chǎn)品的焊接中，一般采用Globol焊接工藝。而對于針尖保護(hù)帽的焊接，一般采用同步焊接工藝。
激光焊接機(jī)也廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)療分析儀器中。生物醫(yī)療分析儀器通常要求無菌，不能有任何化學(xué)物質(zhì)摻雜等等。而傳統(tǒng)的采用膠水的粘連方式可能會將化學(xué)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因在加工過程中產(chǎn)生粉塵或溢出物，也會對儀器造成污染。激光焊接作為一種非接觸式焊接方法，特別適合這類產(chǎn)品的生產(chǎn)。由于激光焊接機(jī)過程中熱影響范圍小，因此激光焊接機(jī)工藝也適用于熱敏感材料的焊接，比如表面有蛋白質(zhì)涂層的生物芯片的焊接。
激光焊接機(jī)應(yīng)用于生物醫(yī)療分析儀器最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、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(gòu)成，其厚度從幾毫米到20μm不等。要對如此精密的產(chǎn)品進(jìn)行焊接，掩模焊接顯然是最好的方法。 焊接完成后需要對焊縫進(jìn)行檢測和分析，以便進(jìn)一步改善焊接工藝，保證焊接成品滿足要求。焊縫的檢測主要有外觀檢測、強(qiáng)度檢測和微觀檢測等。外觀檢測觀察焊縫表面是否有孔洞、裂紋、咬邊、未焊透等明顯缺陷；強(qiáng)度檢測是根據(jù)零件的工作狀態(tài)分別進(jìn)行拉伸、彎曲、硬度、沖擊等試驗(yàn)；微觀檢測采用金相分析來研究焊縫的成形、微觀組織、測試焊接區(qū)的顯微硬度分布等。
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