أخبار الشركة عن كيف يمكن لحام بالموجات فوق الصوتية تبسيط تجميع المنتجات الطبية؟

نظرًا لأن هياكل العديد من المنتجات البلاستيكية معقدة للغاية بحيث يتعذر صبها في قطعة واحدة ، فقد يكون من الضروري تجميع مكوناتها في منتج نهائي باستخدام إحدى طرق الربط الثلاثة: السحابات الميكانيكية أو المواد اللاصقة أو اللحامات البلاستيكية.

اللحام بالموجات فوق الصوتية هو تقنية تجميع صناعية شائعة تستخدم الحرارة والضغط لإنشاء لحامات صلبة بين المكونات البلاستيكية. تُحفظ المكونات في الأدوات ، ثم تتعرض للاهتزاز الميكانيكي ذي التردد المنخفض (1-2-50 ميكرومتر) الذي يولد احتكاكًا داخل الجزيئات ، وذوبان أسطح التزاوج ، وإنشاء رابطة جزيئية قوية. تستخدم اللحامات بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع للانضمام إلى التجميعات البلاستيكية الحرارية لأنها تلغي الحاجة إلى المذيبات الكيميائية أو المواد اللاصقة أو البراغي أو المواد المضافة.

تتكامل عملية اللحام بالموجات فوق الصوتية في إنتاج الأجزاء ذات الحجم الكبير والأتمتة لأن دورات اللحام سريعة - عادة أقل من ثانية واحدة - ولا تتطلب مستهلكات. تتطلب تصميمات المكونات البلاستيكية النموذجية تعديلًا بسيطًا فقط لضمان التجميع الملحوم بالموجات فوق الصوتية القابل للتكرار عالي القوة. يضيف التعديل الأكثر شيوعًا (وعادة ما يكون "آمنًا للقالب") "مدير طاقة" صغيرًا إلى واجهة أجزاء التزاوج. يذوب مدير الطاقة ويتدفق للانضمام إلى السطحين. في ظل الظروف المثالية ، تهاجر سلاسل البوليمر من كل جانب من أجزاء التزاوج عبر الواجهة وتصبح غير قابلة للتمييز عن المادة الأصلية.

يمكن أن تكون ملحومة بالموجات فوق الصوتية العديد من اللدائن الحرارية ، سواء غير متبلور (مثل البوليسترين) وشبه البلورية (مثل النايلون). من الناحية المثالية ، يجب أن يكون كلا الجزئين في اللحام نفس المادة. ومع ذلك ، يمكن لحام العديد من مجموعات المواد البلاستيكية المختلفة بالموجات فوق الصوتية إذا كانت درجات حرارة الانصهار (درجة حرارة انتقال الزجاج ، Tg) قريبة إلى حد ما.

يمكن أن يوفر اللحام بالموجات فوق الصوتية مزايا كبيرة لتجميع الأجهزة الطبية التي يجب ربطها بواسطة البراغي والمذيبات. المواد اللاصقة والمذيبات لديها أوقات معالجة أطول بكثير ، ويمكن أن تسبب التلوث وتكون صعبة الاستغناء بدقة. تستخدم الأدوات الجراحية ذات الحد الأدنى من التدخل الجراحي ، مثل القسطرة والقناطر والبطاطا والبوصلة ، بالمشاركة بالموجات فوق الصوتية بنجاح كبير.

بالنسبة للتطبيقات التي يمكن أن تؤثر فيها الاهتزازات المستخدمة في اللحام بالموجات فوق الصوتية سلبًا على المكونات الإلكترونية الدقيقة أو هياكل الأجزاء الحساسة مثل الأغشية أو المرشحات ، تتوفر تقنيات الربط البلاستيكية الأخرى بسهولة. أحد البدائل هو اللحام بالليزر ، وهي عملية خالية من الاهتزاز تنتج اللحامات النظيفة والمختومة بإحكام بين مجموعة واسعة من البوليمرات المتباينة. فوائد مثل هذه ، إلى جانب جماليات استثنائية ، جعلت اللحام بالليزر التكنولوجيا المفضلة للربط بين الأجزاء البلاستيكية المستخدمة في العديد من التطبيقات الطبية المتقدمة ، بما في ذلك كل شيء من منتجات الاختبار التشخيصي المختبري إلى التكنولوجيا القابلة للارتداء للمراقبة عن بُعد أو توصيل الأدوية باستخدام ميكروفلويديك.

هناك العديد من الخيارات والأسئلة والتحديات الكامنة في تصميم وتطوير وإنتاج حلول عملية ربط موثوقة وقابلة للتكرار. يوفر مورد الانضمام للمواد الخبرة التي يمكن أن يكون لها تأثير إيجابي على كل شيء من إثبات المفهوم إلى تطوير النموذج الأولي ، والتدرجية ، وجمع البيانات ، والامتثال التنظيمي وأكثر من ذلك. إشراك خبير هندسي متمرس في المراحل المبكرة يمكّن الشركة المصنعة من تحديد أفضل تقنية انضمام لمنتجها. بالنسبة إلى المسوقين للأجهزة الطبية الذين يصممون ويصنعون في قارات متعددة ، من المهم أيضًا الشراكة مع مورد تكنولوجي يتمتع بقدرات عالمية يمكن أن توفر خبرة في تصميم وإنتاج اللحام المحلي والدعم حيث يتم إجراء تجميع الجهاز.