Spawanie laserowe zapobiega uszkodzeniom w urządzeniach mikroprzepływowych

Urządzenie mikroprzepływowe

Znaczenie mikrofluidyki rośnie ze względu na coraz większą możliwość analiz typu labo-on-a-chip. Funkcjonalne strefy w urządzeniach mikroprzepływowych składają się z dwóch powierzchni. Część dolna posiada kanały utworzone poprzez wytłaczanie na gorąco, natomiast górna pokrywa uszczelnia całość. Kanały w takich urządzeniach są stworzone w taki sposób, że siły kapilarne przezwyciężają siły grawitacji.

Realizacja niezawodnego i precyzyjnego szwu pomiędzy dolną i górną warstwą jest niezwykle istotna. Spawanie laserowe jest technologicznie przygotowane do sprostania takiemu zadaniu. Dzięki wykorzystaniu lasera, proces staje się w pełni sterylny, a na dodatek jest bardzo bezpieczny dla delikatnych kanałów.

Na K Show (międzynarodowych targach tworzyw sztucznych i gumy) w Düsseldorfie, LKPG zaprezentuje system laserowy PrecisionWeld, który jest zaprojektowany specjalnie z myślą o mikrofluidyce. Potrafi on wytworzyć spaw o grubości 100 mikronów, a powtarzalność systemu wynosi 10 razy mniej. Specjalnie dla nowego systemu opracowano nową technikę spawania ClearJoining.

W transmisyjnym spawaniu laserowym, oba łączone elementy mają różne właściwości absorpcyjne. Wiązka laserowa przechodzi przez górną, przezroczystą warstwę, by być wchłonięta przez dolną część. Energia światła jest, w ten sposób przekształcana na ciepło, topiąc tworzywo. Dzięki umiarkowanym ciśnieniom oraz małym gradientom ciepła, możliwe jest tworzenie precyzyjnych szwów.

Dzięki wykorzystaniu lasera o długości fali 1940nm, PrecisionWeld jest w stanie łączyć dwa przezroczyste materiały przy użyciu technologii ClearJoining. Przy tej długości fali, większość polimerów absorbuje wystarczającą ilość światła do ich stopienia. W takim wypadku, zogniskowanie energii jest bardzo precyzyjne, co daje kolejne możliwości projektantom urządzeń mikroprzepływowych.

(rr)