在電氣工程和醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，塑料激光焊接機技術(shù)正以突飛猛進的勢頭廣泛運用，且數(shù)以萬計的專業(yè)人士直接應(yīng)用于對人體進行治療和診斷程序，以及醫(yī)療器械的制造。當(dāng)然，較高可靠性以及強大的功能性激光系統(tǒng)也在塑料醫(yī)療器械組件的連接上有著良好應(yīng)用。

那么，這些塑料激光焊接設(shè)備的功能性如何？其原理又是如何運作的？

塑料器材是諸多制造業(yè)的理想用料：它們易成型、易清洗、重量輕、高溫滅菌等優(yōu)質(zhì)特性非常適合眾多領(lǐng)域的使用。迄今為止連接兩個注塑成型的塑料部件的常見方式為化學(xué)反應(yīng)、熱效應(yīng)或機械技術(shù)來完成，這取決于產(chǎn)品的后期應(yīng)用和對視覺美觀度的不同需求。然而，在惡劣或敏感條件下連接塑料部件是巨大的挑戰(zhàn)。由于各種因素影響，周圍材料性質(zhì)有可能發(fā)生變化，當(dāng)對塑料部件連接品質(zhì)要求很高，連接處必須非常堅固且潔凈，無粉塵和化學(xué)物質(zhì)時，塑料激光焊接技術(shù)優(yōu)勢就顯非常突出。塑料激光焊接技術(shù)憑借高可靠性，高速度，高精度且柔性加工、焊縫美觀的諸多優(yōu)勢，搶占大部分塑料器件加工應(yīng)用市場，是醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的重要加工方式。

塑料激光焊接的原理尤為簡單， 激光束穿透上層透光材料，到達(dá)下部的吸光材料表面，將激光光能轉(zhuǎn)變成熱能，使其表面熔化，同時熱量也以傳導(dǎo)方式，從底面?zhèn)鬟f到與其壓接的上層透光工件的接觸面上，使其融化，從而實現(xiàn)激光熱熔焊接。這一點在焊接過程中通過各種質(zhì)量控制方法得到了海量驗證。窄焊縫冷卻后，就會與材料本身的強度保持一致。

通過塑料激光焊接的方式可以產(chǎn)生與材料本身強度幾乎相同的焊縫且不產(chǎn)生碎屑或粉塵，無需引入任何化學(xué)物質(zhì)或其他添加劑。整個加工過程潔凈度高。焊縫從零點幾毫米到幾毫米且密封性良好。特別是當(dāng)需要精細(xì)、美觀的焊縫結(jié)構(gòu)時，塑料激光焊接無疑是最理想的技術(shù)。

例如，焊接胰島素裝置或起搏器等電子元件的外殼。導(dǎo)管或銷釘?shù)膱A柱形部件，也可以用激光精確而可靠地焊接，用于診斷程序的墨盒和微流體也可以輕松應(yīng)對。而另外一個優(yōu)勢是焊縫具有與材料本身相同的生物相容性。承受高壓的塑料閥門的各個部件也可以用激光焊接得很好，很穩(wěn)定。基于數(shù)控以及精準(zhǔn)的激光束，系統(tǒng)可輕松焊接任意幾何形狀。

由于醫(yī)療器械使用的獨特性，它的生產(chǎn)要求更加精細(xì)精密，醫(yī)療器械通常要求無菌，不能含有任何化學(xué)物質(zhì)摻雜在里面，而傳統(tǒng)的采用粘膠水的方式可能將化學(xué)物質(zhì)帶入分析儀器，從而影響精度。摩擦焊接等其他焊接方式則在加工過程中會產(chǎn)生粉塵或溢出物，這也會對儀器產(chǎn)生污染。而塑料激光焊接與其他常用的焊接技術(shù)相比，塑料激光焊接技術(shù)幾乎不產(chǎn)生焊渣和碎屑，而且焊接過程中更不需要添加任何粘合劑，因而可在潔凈室中完成整個焊接工作。塑料激光焊接技術(shù)的加入大大地促進了醫(yī)療器械的發(fā)展。

塑料激光焊接技術(shù)本身的優(yōu)勢，是精密領(lǐng)域中連接塑料部件的首選工藝。潔凈，無毛刺，強度高，可靠的塑料部件焊接在生產(chǎn)過程中不會改變材料屬性。由于可用的焊接工藝類型繁多，因此該技術(shù)可用于加工各種產(chǎn)品：從狹窄的導(dǎo)管到耐壓閥再到大型電子器件外殼。完全可追溯性確保了生產(chǎn)工藝的高可靠性，這使得塑料激光焊接成為醫(yī)學(xué)工程中眾多應(yīng)用中首選的連接技術(shù)。

審核編輯：符乾江