由于塑料医疗设备变得更小,更复杂,工程师可以组装较少的选项。

基于摩擦的连接工艺,如超声波焊接,旋焊和振动焊接,适用于大多数组件,但它们也可以产生颗粒,这是一些医疗设备的NO-NO。例如,血液测试盒内的流体通道可能是毫米宽的。即使是小颗粒可能会损害盒式磁带的性能。

激光焊接解决了该问题。“医疗器械制造商的高级原因选择激光焊接是它是一种干净的加入方法,”布兰森超声公司的激光应用和系统经理Hugh McNair说:“它不会产生颗粒。”

布兰森是激光塑料焊接技术的几家供应商之一,包括Dukane Corp.,LPKF Laser&Electronics,以及Leister Technologies LLC。

布兰森的过程同时通过传输红外激光焊接 - 是独一无二的。多个二极管产生990纳米波长的激光。光纤束通过波导将光传输,该波导同时将能量均匀地分配给整个接合线。(在其他技术中,激光痕迹或扫描关节线。)

光通过顶部并被底部吸收。吸收部分将能量转换为热量,通过界面进行熔化,以熔化两个部件并产生焊缝。部分的两半在整个过程中夹紧在一起。

波导是为每个部分定制的,但是可以构建快速更换的工具以组装零件的家庭。“我们让客户每天更换工具,”麦克纳尔指出。

照亮整个键合线同时降低整体循环时间,使得能够考虑用于一次性医疗装置的大容量组装的技术。根据应用,循环时间范围为0.5至5秒。“我们已经在每份6到8毫秒的时间内完成了申请,”麦克纳尔说。

该方法可以焊接各种弹性体和热塑性塑料,包括聚丙烯,聚醚醚酮和高密度聚乙烯。“后者用激光焊接良好,但毫无困难地用超声波焊接,”麦克纳尔加入了超声波。

顶部可以是任何颜色,只要它透射到近红外光。类似地,底部可以是任何颜色的,只要它吸收光。含有显着水平的玻璃填料的塑料可能是有问题的,因为纤维可以散射或折射光。

该过程可以焊接小型零件,扁平部件和轮廓部件,薄件和厚的材料,以及类似和不同的材料。“我们可以焊接仅米米的零件,如插管,我们可以像汽车尾灯一样焊接大型零件,”麦克纳尔说。“我们还可以焊接膜和电影。”

这个过程是“相当昂贵”,但对于一些应用程序,没有其他替代方案。例如,因为它不依赖于机械能产生热量,所以激光焊接是焊接含有敏感电子器件的焊接组件的理想选择。