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    塑料焊接用于醫療領(lǐng)域

    • 時(shí)間:2023-07-29

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          在醫療行業(yè)很難找到滿(mǎn)足生物相容性要求和FDA批準的粘合劑,此外,許多常用塑料,例如PP,PE和PTFE,其表面能低,也導致難以用粘合劑粘接。粘合劑通常被用作原型制造中的快速、臨時(shí)的解決方案。但是在后續正式批量的生產(chǎn)中,考慮諸多方面的因素,例如成本,加工的效率,安全環(huán)保,粘合強度等一些問(wèn)題塑料激光焊接則更是一種經(jīng)濟有效的方式,能提供良好的一致性,高強度的焊接,無(wú)需額外的耗材,無(wú)環(huán)保問(wèn)題。

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          關(guān)于材料選擇對焊接性能的影響:焊接材料的選擇,熱塑性塑料和改性塑料都用于激光焊接。但是除了材料中的基礎樹(shù)脂特性,還包括著(zhù)色劑,填充劑已經(jīng)沖劑改性劑等,這些組成共同影響著(zhù)焊接的效果。一般情況下,填充料的含量控制在30%以下,以保證焊接強度。另外兩件材料結合,必須保證有相近的熔點(diǎn)和粘度,以保證分子間發(fā)生擴散完成焊接。
          常見(jiàn)透射焊接下層材料需吸光或部分吸光,上層材料透光率不低于25%(指透紅外光)。另外鮮為人知的焊接方式雙透明塑料激光焊接今年醫療領(lǐng)域的應用也愈加廣泛。雙透明材料透光率都在80%或以上,傳統的塑料激光穿透焊接使用的激光波長(cháng)一般在900-1000nm,在這一波段透明塑料對于激光的吸收率非常低,但取2000nm左右波段的激光以確保PC、PMMA等透明塑料可以吸收激光的能量,用極短焦距的激光頭將光束聚焦成光斑,激光的焦點(diǎn)就在焊縫處,由于焦點(diǎn)有足夠的能量密度,無(wú)需助焊劑,可將透明塑料熔化完成焊接。常見(jiàn)的應用例如內窺胃鏡膠囊外殼,血液分析儀器,微流道,一次性輸液,醫療電子設備管等。

          華焯科技于2021年首創(chuàng )多光路輸液點(diǎn)滴管塑料激光焊接機,配備國內領(lǐng)先的半導體激光器,單機專(zhuān)用,自動(dòng)化設備,利用多個(gè)高效激光頭同時(shí)焊接,一次成型,替代傳統粘膠工藝手法,專(zhuān)門(mén)用來(lái)焊接輸液點(diǎn)滴管。
    關(guān)于激光焊機的強度,性能。較比于傳統的熱板焊接,超聲波焊接,激光焊采用非接觸焊接,接除了焊接產(chǎn)品的美觀(guān),無(wú)痕,焊接精密、牢固和密封不透氣和不漏水等優(yōu)勢之外,激光焊接焊接具備過(guò)程中樹(shù)脂降解少、產(chǎn)生的碎屑少,有殘渣的優(yōu)點(diǎn)。對于依靠表面摩擦產(chǎn)生熱量的焊接工藝,例如旋轉焊接和振動(dòng)摩擦焊接,很難避免不產(chǎn)生顆粒污染物,以及松散的溢料,激光焊接則無(wú)需擔心顆粒污染的問(wèn)題。

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          此外,當前IVD體外診斷行業(yè)蓬勃發(fā)展,檢測精度越來(lái)越高,對應的微流控芯片要求越來(lái)也高,傳統的打膠粘合或熱風(fēng)焊方式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足精密的需求.當前流道越來(lái)越精密小的甚至到達0.05mm,而激光塑料焊接中的的掩膜焊接方式的精度0.02mm,很好的解決流道的精度焊接的問(wèn)題。
          醫療器械行業(yè)也是塑料激光焊接技術(shù)的重要應用領(lǐng)域之一。塑料激光焊接技術(shù)可以應用于醫療器械的制造和組裝,例如醫用注射器、輸液袋等。塑料激光焊接技術(shù)具有焊接速度快、焊接強度高、焊接變形小等優(yōu)點(diǎn),可以提高醫療器械的制造效率和質(zhì)量。

          未來(lái),隨著(zhù)人口老齡化的加劇,醫療器械行業(yè)的發(fā)展將得到進(jìn)一步推動(dòng)。塑料激光焊接技術(shù)在醫療器械行業(yè)的應用也將得到進(jìn)一步發(fā)展。此外,塑料激光焊接技術(shù)還可以應用于醫療器械的消毒和清潔,通過(guò)焊接技術(shù)實(shí)現醫療器械的高效消毒和清潔,提高醫療器械的衛生和使用壽命。
          另一方面,隨著(zhù)全球人口老齡化、疾病譜變化以及醫療技術(shù)的不斷進(jìn)步,IVD 市場(chǎng)需求將持續增長(cháng)。全球 IVD 市場(chǎng)規模預計在 2022 年達到 919 億美元,2025 年快速增長(cháng)至 1339 億美元,2022E-2025E 年復合增長(cháng)率約為 9.9%。中國 IVD 體外診斷市場(chǎng)的發(fā)展起步較晚,但近年來(lái)增長(cháng)迅速。根據沙利文數據,2021 年我國體外診斷市場(chǎng)規模為 1243 億元,2016-2021 年年均復合增長(cháng)率達到 15.62%。我國目前醫療行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展前景廣闊的細分行業(yè)之一,包括免疫、生化、精準、腫瘤、血液、微生物、分子、核酸提取儀、生物耗材、實(shí)驗室耗材等產(chǎn)品,囊括了我國檢驗醫學(xué)及診斷試劑行業(yè)的大體構成部分。IVD 體外診斷行業(yè)有著(zhù)廣闊的發(fā)展前景和巨大的市場(chǎng)潛力,政策環(huán)境優(yōu)化,以及產(chǎn)業(yè)跨界融合加速,激光焊接提供了比粘合劑更好的塑料連接解決方案,塑料焊接大有可為!


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