激光塑料焊接越來(lái)越受到醫(yī)療制造產(chǎn)業(yè)的青睞。這種創(chuàng)新性焊接技術(shù)不僅提供了全新的選擇，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)帶來(lái)了更大靈活性，而且與安全清潔的生產(chǎn)制程完全兼容。

激光塑料焊接是一種清潔、絕對(duì)無(wú)粉塵的接合技術(shù)，因此醫(yī)療產(chǎn)業(yè)對(duì)其尤其感興趣。傳統(tǒng)接合技術(shù)，如超聲波焊接，或者膠水粘接技術(shù)，不能達(dá)到產(chǎn)品在清潔方面日益提升的標(biāo)準(zhǔn)要求。超聲波焊接的加工方法不能滿足在焊接區(qū)域無(wú)任何粉塵污染的要求。膠水粘接使用的粘合劑也很難保證醫(yī)療產(chǎn)品對(duì)清潔衛(wèi)生的要求。

透射激光焊接取得成功的另一個(gè)因素是醫(yī)療產(chǎn)品越來(lái)越小型化。醫(yī)用微流控器件和診斷設(shè)備所要求的精度只有激光技術(shù)才能達(dá)到。與那些無(wú)法焊接精細(xì)微流控器件的傳統(tǒng)焊接方法不同，現(xiàn)今常規(guī)而價(jià)格不貴的激光設(shè)備，例如配備了掃描電鏡的激光設(shè)備，可以輕易達(dá)到規(guī)定的效果。光纖激光或光纖耦合二極管激光加工的焊縫寬度達(dá)到微米級(jí)，同時(shí)不影響焊縫形狀的靈活性和焊接面積的大小。該工藝特別適用于醫(yī)療領(lǐng)域，因?yàn)槔眉傻娜刍壽E監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或高溫計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)提供的信息，每個(gè)產(chǎn)品加工過(guò)程中的工藝參數(shù)都被記錄存檔。

圖1：客戶定制的LQ焊接設(shè)備可被無(wú)縫集成入醫(yī)療產(chǎn)品生產(chǎn)線中

 2：醫(yī)用塑料一次性微流控芯片—激光塑料焊接對(duì)醫(yī)療技術(shù)

圖3：一個(gè)小型血液分析單元

激光塑料焊接對(duì)于許多醫(yī)療應(yīng)用來(lái)說(shuō)已是不可或缺，包括一次性使用的分析用容器、血液過(guò)濾器、旋轉(zhuǎn)焊接的傳感器、各種細(xì)胞培養(yǎng)器皿等等。

依靠先進(jìn)的設(shè)備和在醫(yī)療技術(shù)方面多年積累的經(jīng)驗(yàn)，LPKF可以提供獨(dú)立工作站和生產(chǎn)線用全自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備，所有設(shè)備均可滿足最高標(biāo)準(zhǔn)的潔凈室要求。也可以按照客戶要求使用特殊材料，例如獲認(rèn)證的符合潔凈室要求的鋼材料，且可為客戶定制設(shè)備。

結(jié)論

激光塑料焊接技術(shù)為醫(yī)療產(chǎn)業(yè)提供了一個(gè)相較于傳統(tǒng)接合技術(shù)更具經(jīng)濟(jì)性的選擇。盡管該項(xiàng)技術(shù)相對(duì)較新，但經(jīng)濟(jì)性更高，而且具有高可靠性和高清潔性。工程學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)，包括產(chǎn)品更加小型化的發(fā)展趨勢(shì)，更加顯示出激光塑料焊接技術(shù)在未來(lái)的應(yīng)用領(lǐng)域里潛力巨大。

基本原理

 激光塑料焊接原理

透射激光焊接的原理是將對(duì)激光透明的材料與另一種吸收激光的不透明材料焊接在一起。激光束透過(guò)對(duì)激光透明的部件，聚焦在吸收激光能量的部件表面，并將其熔化。吸收激光能量的部件產(chǎn)生的熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)使透明部件也被熔化，并在特定壓力下使兩個(gè)部件焊接在一起。具有非介入性，無(wú)摩擦震動(dòng)等特點(diǎn)。這種焊接方式高效、安全、可靠，對(duì)醫(yī)療產(chǎn)品應(yīng)用意義尤其重大。