全靠它！医疗设备新突破，治愈更多疾病，激光焊接助力医疗设备升级

全靠它！医疗设备新突破，治愈更多疾病，激光焊接助力医疗设备升级。激光技术越来越多地用于生物技术和医疗技术，并且越来越多地直接用于人体的治疗和诊断程序以及医疗设备和植入物的制造。当然，高度可靠和高效的激光系统也适用于医疗器械塑料部件的组装。

塑料是许多设备及其组件的理想材料：它们易于成型、易于清洁、材料本身很轻且只需要高压灭菌。两个塑料成型件的组成可以通过化学、热或机械工艺成型，这取决于产品的进一步使用和不同的审美需求。然而，在恶劣和敏感的环境中组装塑料部件是一项重大挑战。有几个因素可以改变周围材料的特性。当塑料零件的质量要求非常高，接头需要非常坚固和清洁，没有灰尘和化学物质时，激光塑料焊接技术的好处是显而易见的。激光焊接技术具有可靠性高、速度快、精度高、操控性好、焊缝美观等优点，是医疗设备中一种重要的加工方法。

塑料激光焊接

激光塑料焊接的原理：激光束穿透上层透光材料，下层吸光材料表面将激光光能转化为热能并熔化表面。将透明部分的上层熔化进行激光焊接。焊接过程中的各种质量控制方法充分证明了这一点。当通过密集焊接冷却时，它对应于材料本身的强度。

成功的塑料焊接工艺的先决条件是存在两种成分：一种是透射激光的塑料，另一种是吸收激光并提供多种选择的材料。

塑料的激光焊接允许对材料进行几乎电阻焊接，即使没有形成碎屑或灰尘，也没有添加化学品或其他添加剂。整个过程纯度高。汗线从零点几毫米到几毫米不等，表带很好。激光焊接无疑是一种完美的技术，尤其是在焊接结构出色且美观的情况下。

该技术用于医疗技术的许多领域，例如将外壳焊接到胰岛素设备或起搏器等电子元件上。圆柱形导管部分和针可以激光焊接，其准确性和可靠性与诊断程序中的药筒和微流体相同。另一个优点是焊球具有与材料本身相同的生物相容性。激光还可用于非常有效和可靠地焊接高压塑料阀门的各个部件。该系统基于数字控制和精确的激光束，可以轻松焊接任何几何形状。

除了上述发光材料和吸光材料之间的焊接外，还可以通过透明焊接将两个焊接的透明部件连接到特殊的激光源上。如果吸收激光的塑料部件无法连接或需要在焊接后通过光学分析进行检查，这种焊接方法就显得尤为重要。

系统控制生产过程，确保产品质量

塑料激光焊接系统可作为独立解决方案提供，也可集成到生产线中。标准化的电气和机械连接 - 可用于工业 4.0 并集成到现有的 MES 系统中。

塑料激光焊接允许对过程进行监控和重复，以确保满足特定的清洁和过程检查要求。使用先进的以用户为中心的管理系统，可以轻松完成持续的过程监控和管理。通过各种测试方法不断记录每个零件的焊接过程。例如，塑料的激光焊接符合医疗技术可靠性和工艺质量的最高标准。该系统还可以适应洁净室条件。

根据应用的不同，采用不同的焊接工艺：激光塑料类技术中使用的工艺类型分为径向焊接、轮廓焊接、模拟焊接和混合焊接。每种方法都有其优点和特性。用于焊接的能源转换或类型取决于目的和细节。清洁系统设计用于多种用途。

对于特殊项目，塑料的激光焊接基于丰富的加工经验。激光、光束照射单元和控制单元的组合可用于非常复杂的焊接任务：如果产品需要，可以配置自动化系统。

激光塑料焊接技术的优势是精确连接塑料零件的最合适方法。清洁、不可用、耐用和可靠的塑料零件焊接不会在生产过程中改变材料的性能。由于焊接工艺范围广泛，该技术可以处理范围广泛的产品，从狭窄的管道和压力阀到大型机柜和电子元件。完全可追溯性确保了高工艺可靠性，塑料的激光焊接是许多医疗应用最合适的连接方法。

视觉传感器

视觉传感器包括可见光的初级视觉检测、红外光的视觉检测和附加光源的视觉检测。可见光下视觉识别系统的性能高度依赖于镜头滤光片。 Kim 的团队使用视觉传感器实时远程扫描和监控镀锌金属板的激光焊缝。发现使用 532nm 滤光镜进行焊接有助于拍摄焊接熔体的照片并确定焊接深度。对于铝合金的激光焊接，建议使用波长为 660 nm 的滤光片。虽然可见光检测的优点是结构简单、成本低，但它提供的信息很少，只存储形状参数，包括钥匙孔和浴室粗糙度。焊接。

同时，从可见光的视觉感知中获得的关于键的形状和混合参数的基本信息大于实际测量值。

许多年前，红外相机被广泛用于研究熔池和基材的表面温度分布。虽然红外热成像具有成本高（每台2万到5万美元）、分辨率低（320×240像素）、采样率低（每秒仅60帧）等诸多缺点，限制了技术的广泛应用。 .industry 的使用仍处于启用状态。目前，红外热成像主要用于激光焊接领域的研究。视觉辅助光检测系统主要使用高频脉冲激光照射焊接区域来检测图像。这种方法可以极大地防止对焊接区域的跳跃和电弧的干扰，这有助于提供有关焊管、锁孔甚至气溶胶的有用信息。近年来，它被广泛用于焊接过程中的动态识别和错误检测。用于照明的光源通常是波长为 800-1100 nm 的半导体激光器。一些研究人员认为绿色激光是照亮焊缝区域的光源，激光的相应波长在 510 到 610 nm 之间。在以前的研究中，辅助光源用于实验室实验中的检测。

使用辅助光时，主要用于监测激光焊接领域的变化。因此，光学系统和视觉识别系统安装在焊接区域之外。随着激光头融合技术的发展，弗劳恩霍夫激光技术研究所成功集成了附加光源和视觉识别系统。

通用跟踪系统在激光焊接过程中更为重要。因为激光焊接的微小偏差会导致熔深不足或焊接质量不足。因此，激光焊接过程中钉子的质量监控系统已经成为激光焊接过程中的重要组成部分。如今，市场上有多种查看焊缝的方法。比如Precitec的LPF焊接控制系统，Servo Robotics的RoboFind系统。此外，激光焊接的焦点偏移也可以通过同轴控制不同国家的焊接熔体传输的光信号来控制。图 7 是为焊接熔池采集的热温度图像，用于确定激光是否以及远离焊缝中心的距离。

视觉识别技术与图像识别技术的结合可以为在线焊缝监测提供新的研究课题。频闪照明提供了焊缝金属的清晰图像，并通过使用图像处理技术来识别焊缝金属的几何特性。最后，它作为焊接过程中有效控制的基础。