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医疗应用的关键焊接技术

   日期:2020-03-26     浏览:7984    评论:0    
核心提示:  医疗器械制造为焊接操作增加了许多关键因素。诸如替换心脏瓣膜和心脏起搏器之类的设备是CEClassIII产品,这意味着它们的质量
   医疗器械制造为焊接操作增加了许多关键因素。诸如替换心脏瓣膜和心脏起搏器之类的设备是CEClassIII产品,这意味着它们的质量最终可能成为患者生与死的区别。气密性和关节完整性也至关重要,因为植入式设备的污染或内部材料的泄漏可能会伤害患者。

  医疗行业的独特需求也对焊接技术的选择施加了限制。特别是,一种技术需要适应独特的零件几何形状和冶金学,并且必须具有在不引入诸如焊锡或铜焊等外部材料的情况下在小零件上进行单点焊的能力。

  一些焊接技术和电阻焊接)具有特别适合医疗设备和耗材的特性。

  激光束焊接

  激光束焊接是一种非接触式过程,它使用聚焦的光束将两部分融化在一起。它具有高功率密度,较小的热影响区的特点,并且能够进行点焊宽度仅为毫米的部分。该技术还相对容易实现自动化,并且不需要像其堂兄电子束焊接那样的真空室,该真空室简化了工艺并增加了产量。

  LBW的固有灵活性也可用于生产像海波管这样的设备,这些设备通常用于微创导管插入术中。这些是长的金属管,需要在整个长度上进行微机械加工。制造商可以通过使用相同的集成LBW系统标记,焊接和切割管来提高效率。

  LBW对于起搏器的密封至关重要,可用于焊接支架,药物泵和可植入瓣膜。

  电阻焊接

  电阻焊接利用电流电阻产生焊接热量。尽管其过程非常不同,但其应用程序与LBW有许多相似之处。在医疗行业中,两者都可以进行小点焊,并且与医疗设备中使用的大多数金属兼容。两者都适合在典型的实验室或洁净室环境中使用,并且都可以产生无焊锡或铜焊的自生焊缝。

  LBW只能创建熔焊,而电阻焊可以创建熔焊,固态或回流焊。电阻焊产生的内部焊缝不暴露在空气中,从而无需保护气体以防止污染。该技术对起搏器内的电池焊接特别有用。

  在医疗设备的激光焊接和电阻焊接之间进行选择涉及一些广泛的选择标准:

  电阻焊对于内部焊缝或其中一个或两个组件都镀金,锡或焊料时最有用。这是一种接触过程,不需要保护气体,但需要更大的零件尺寸。电阻焊接是连接薄箔和细丝的理想选择。

  激光束焊接非常适合需要在小零件上进行外部熔焊的非接触情况。它产生坚固,密封的接缝焊缝,通常需要使用保护气体。

  在医疗行业中加入高分子材料

  虽然激光焊和电阻焊是在医疗设备中连接金属的最常用技术,但也存在许多连接聚合物材料的技术。

  尽管不是典型的“焊接”技术,但热棒焊接使用加热的金属棒将两张热塑性薄膜融合在一起,这种技术通常在包装行业用于密封袋子。同样,医疗行业也使用热压焊来封闭管道,静脉输液袋,造口术袋等的外包装。

  热棒焊接还可用于粘结非聚合物材料的薄层。可穿戴设备通常需要柔性材料,例如柔性电池或金层来监测心率,所有这些都可以从热压焊中受益。

  超声波焊接涉及高频振动以在压力下将两个零件连接起来,可用于连接硬质热塑性塑料。

  金属和塑料焊接技术的多样性与当今市场上的各种医疗设备相匹配。

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