醫療設備製造商可以選擇不同的塑料連接技術。根據以後的功能,可以選擇連接方法,例如膠粘技術、超聲波或震動焊接。激光塑料焊接是一種潔淨、可靠、經濟的連接技術,通過持續的質量監控,可以滿足客戶的高要求。各種幾何形狀的外殼,例如精密電子元器件和微流體(ti) 元件,都可以進行激光塑料焊接。
圖 1:每個(ge) 試劑盒抽取一滴血液。診斷係統在幾分鍾後將檢查結果傳(chuan) 送給醫生。 完美診斷結果的先決(jue) 條件是精細通道的幾何輪廓得以被精確地加工,並且沒有因添加劑或顆粒產(chan) 生的幹擾。
激光透射焊接的原理如下:激光束穿透上層透光材料,到達下部的吸光材料表麵,將激光光能轉變成熱能,使其表麵熔化,同時熱量也以傳(chuan) 導方式,從(cong) 底麵傳(chuan) 遞到與(yu) 其壓接的上層透光工件的接觸麵上,使其融化,從(cong) 而實現激光熱熔焊接。
圖 2:激光焊接殼體(ti) :Insulet Omnipods 的血糖儀(yi)
在海量的驗證中,LPKF確定了各種塑料和顏色組合的最佳激光參數,所產(chan) 生的焊接強度可與(yu) 原材料強度保持一致。新產(chan) 品的設計可以輕鬆容易地快速實現且焊接結果可複製,這樣縮短了產(chan) 品的研發周期以及快速實現市場投放。
LPKF激光塑料焊接過程監控
通過激光塑性焊接,甚至可以實現異形焊縫。在整個(ge) 焊接過程中完善的質量監控,確保高質量的生產(chan) 。
圖 3: 激光透射焊接,塑化隻發生在連接區。適度的夾持力確保了上下塑料部件之間的熱傳(chuan) 導。
LPKF係統的過程監控可以監測焊接過程,並通過分離優(you) 劣零部件來確保高質量的生產(chan) 。另外,係統可記錄和傳(chuan) 輸所有參數,實現無縫對接和跟蹤。對於(yu) 要求高的零部件,很重要的一個(ge) 環節就是連接區域微結構質量。
與(yu) 振動或摩擦等技術不同,激光焊接不會(hui) 產(chan) 生任何顆粒。由於(yu) 激光加工方式本身的特性不會(hui) 接觸液態物質,所以無需清洗,也無需化學添加劑。焊縫美觀。
圖 4:放大鏡下的激光焊縫
新產(chan) 品:輕點鼠標即可獲得統一品質
新的LPKF係統軟件簡化了加工設置,並為(wei) 使用者承接了部分複雜的過程控製步驟。借助CAD數據,軟件會(hui) 提出優(you) 化焊接操作的建議,施行後轉交給係統控製員。這意味著隻需輕點幾下鼠標,就可以設置工藝參數和調整輪廓。
更進一步的創新使得更可靠的焊接效果成為(wei) 可能,並使先前無法實現的結果一致性成為(wei) 可能:校準掃描區域補償(chang) 偏差,例如,由外部機械因素或預先存在的部件偏差。在此過程中,采用可變激光光斑直徑來實現焊縫的快速精準生成。獨立的數據源可以應用於(yu) 所有經過校準的LPKF係統,從(cong) 而在任何地方任何時間的焊接結果都保持一致。由於(yu) 手動設置的不準確導致的錯誤幾乎可以完全排除。
圖 5:同樣放大倍數下震動焊接形成的焊縫
焊接過程中的質量檢驗
圖 6:LPKF TMG 3 可以測量某個(ge) 塑料部件的激光傳(chuan) 輸屬性。其可以作為(wei) 一個(ge) 獨立的設備運行,也可以集成到一個(ge) 焊接係統中。
由於(yu) 激光塑料焊接是一個(ge) 加工過程,其交付的零部件被焊接成一個(ge) 組件,透光率檢查也包括對上遊塑料的檢測。塑料的透光率是決(jue) 定焊接質量的關(guan) 鍵因素。LPKFTMG3透光率測試儀(yi) 測試通過測量塑料樣品的激光透射量可以快速確定所提供的部件材料與(yu) 工藝規格的偏差。
圖 7:兩(liang) 種彈性材料也可以用激光焊接 - 如圖所示的造瘺袋的連接環。
焊接路徑監測是通過測量激光焊接熔深而得出焊接品質結果測試。如果保持在所定義(yi) 的極限範圍在內(nei) ,則該組件被視為(wei) 一個(ge) 合格件。
結論
隨著焊接質量和精密零部件的要求不斷提高,激光透射焊接成為(wei) 焊接行業(ye) 的首選。除了激光焊接技術可降低高達三分之一的項目預算成本、係統還有著更大的靈活性、集成的過程監控、以及優(you) 質零件的良率提升——即使上遊產(chan) 品的質量波動不定。激光塑性焊接作為(wei) 一種經濟、精確、潔淨的焊接技術,已成為(wei) 一種普遍的焊接方法。該技術的這幾個(ge) 關(guan) 鍵點也可以滿足醫療行業(ye) 微流體(ti) 等高要求生產(chan) 需求。
德國LPKF AG致力於(yu) 生產(chan) 用於(yu) 電子製造業(ye) 、醫療技術、汽車製造行業(ye) 以及太陽能電池行業(ye) 的激光加工係統。20%的公司員工投入到產(chan) 品和技術的研發。
轉載請注明出處。