使用单模激光器进行医疗器械制造中的焊接

时间： 2024-11-19 来源：COHERENT官网

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脉冲Nd：YAG激光器,多模QCW光纤激光器,连续波单模光纤激光器,CW单模光纤激光器

虽然许多现有的医疗器械生产线都在使用脉冲Nd：YAG激光器，但大多数新生产线却已经开始使用多模QCW光纤激光器，它们具有与Nd：YAG激光器相似的光束特性和脉冲参数规格，同时还可以提供光纤技术的拥有成本优势。

在探索下一代设备的设计时，通常都有一个共识，即，新设计要比上一代更小。因此，连接要求会变得更加严苛，特别是在减小焊缝尺寸和控制热输入方面。问题在于，从材料选择的角度来看，脉冲激光器有时会受到限制，因为高冷却速率会导致加工窗口变小或容易出现焊缝开裂情况。还有其他选择吗？

为什么单模光纤激光器是一种解决方案

连续波（CW）单模光纤激光器与扫描头配对使用时，可提供独特且令人信服的焊接能力：焊接小型化--精确控制焊缝尺寸和热输入。

对于那些不太熟悉单模激光器的人来说，它们具有绝对优质的光束质量，因此，在给定光学焦距的情况下，可以产生更小的光斑尺寸。事实上，单模激光器通常使用150mm（6 英寸）焦距聚焦到直径在25µm（0.001英寸）范围内的光斑。有趣的是，现在当我们将单模激光器与扫描头配对使用时，就能够在工件上快速移动25µm的光斑，以便根据需要调节热源大小。如果需要100µm宽的焊缝，可以垂直于焊缝方向快速移动光斑，从而形成所需的焊缝宽度。从热输入的角度来看，光斑运动得足够快时，材料的反应与使用较大光斑直径时的反应相同。

由于两个非常小的低惯性反射镜（称为检流计）彼此正交安装，因此能够产生x和y运动，从而使扫描头可以在工件上快速移动。F Theta透镜创建了一个平坦的区域焦平面，因此在100mmx100mm或200mmx200mm（根据光学器件的焦距）范围内，激光可以在整个区域内保持聚焦。

扫描头的关键是从镜子到工件的距离“杠杆”。实际上，检流计中非常小的高速运动会在工件上产生较大的运动和极高的速度。这提供了使用25µm激光光斑的灵活性，可以移动光斑来创建适合扫描头运动窗口的任何形状或尺寸的焊缝。在微焊接中，这种能力是一个重要的工艺推动因素。

以下是一些单模光纤激光器的应用案例

1. 任何形状或尺寸的点焊--它可以是圆形、环形、螺旋形、方形、笑脸或任何可以针对工件的热约束和焊缝的机械需求进行优化的形状。

2. 动态调整焊缝尺寸--可通过刀具路径单独调整同一工件上不同焊缝的尺寸和形状，而无需更改参数，也可根据需要调整不同工件上焊缝的尺寸或形状。

3. 缩短多点焊接的周期--与可在几分之一秒内完成点到点移动的扫描头相比，即使使用线性平台，点焊之间的移动也相对缓慢。使用扫描头进行点焊的一个典型例子是曾经用于所有磁盘驱动器的柔性臂，通常可在 1 秒内完成25个点焊。

4. 量身定制的接缝尺寸--横向运动可以沿着焊缝叠加，以精确控制焊缝的宽度和深度。例如，脉冲QCW或Nd：YAG焊缝横截面深度从中心线向边缘递减。使用单模激光器和扫描头，我们可以创建一个方形横截面轮廓，使焊缝中心和边缘的穿透深度相同。因此，对于对接焊缝或角焊缝而言，可以在不降低焊缝强度的情况下调整任何接缝错位。

脉冲激光作用下光斑的常规穿透深度和横截面，光斑尺寸约为800µm（左图）。

单模激光作用下光斑的穿透深度和横截面，光斑尺寸约为30µm，可在材料中快速移动（右图）。

5. 极大限度减少热输入--热输入与热源强度和在工件上的时间成正比。热源的横向效应是其尺寸的函数。通过使用25µm的光斑在需要任何形状的工件上快速移动，我们现在可以精确控制热输入，并优化所有控制杆。

6. 大加工窗口、更多可焊接材料–-以极小的热输入和连续（波）模式运行的激光器降低了工件的冷却速度，增加了可焊接材料的范围，同时降低了焊缝开裂的可能性。

7. 3D运动能力--扫描头可以配备额外的运动轴，以在z轴上移动焦平面，从而提供更多功能。

单模光纤激光器的优点

激光功率更低--使用尺寸约为25µm的焦点光斑可提高功率密度，这意味着所需的平均功率更低，从而减小所需激光器的尺寸并降低成本。

运动成本更低--由于激光打标的数量庞大，扫描头成为了一种商品，因此与平台相比，高科技扫描头的价格相对便宜。

轻松编程--扫描头的运动编程不需要了解G或M代码，因为焊接路径是使用圆和线函数创建的，就像在绘图软件包中一样，与激光打标子系统相同。该软件能够指导用户完成构建生产运行列表的过程，其中可能还包括焊前检查、过程监控或焊后检查。

系统占地面积更小--通常情况下，扫描头的运动范围为200mmx200mm（8英寸x8英寸），大小不超过一个小鞋盒，激光通过光纤传输，通常安装在机架上，整个系统占地面积非常小。

扫描头的额外信息

尽管扫描头的加速过程和减速过程非常快，但这一过程仍然存在，这意味着某些焊接路径可能仍具有热输入较高或较低的情况。

高意的智能“扫描”头COHERENT SmartWeld+解决了这一问题，它可以调整功率，从而动态调整热输入。借助这种完全灵活且可编程的摆动/功率模式，您可以精确控制焊接的加热和冷却，从而对焊接参数（包括焊缝宽度和穿透深度）进行更精确的控制。

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维爱普（VIIP）电源滤波器选型指南

目录- 公司简介 VIP1系列-IEC插座滤波器 VIP2系列-直流滤波器 VIP3系列-交流三相三线/四线滤波器 VIP4系列-交流单相滤波器 VIP5系列-军用滤波器 VIP6系列-变频器/光伏逆变专用滤波器 VIP7系列-家用电器专用滤波器 VIP8系列-医疗设备专用滤波器 VIP9系列-PCB板专用滤波器 VIP11系列-脉冲群专用滤波器 EMC/EMI抗干扰磁芯

型号- VIP9-2B-06,VIP6-33N-30,VIP2-1B-06,VIP6-33G-150,VIP6-33M-100,VIP3-41A系列,VIP7-1B-16,VIP3-43D系列,VIP5-34G-50,VIP9-2B-03,VIP9-2B系列,VIP3-41A-20,VIP6-33M-60,VIP7-1B-10,VIP9-2B-01,VIP6-33N-150,VIP2-2A系列,VIP4-2A-10,VIP3-43D-06,VIP8-1P SERIES,VIP3-42C-10,VIP3系列,VIP1-1D系列,VIP2-2B-30,SCNF,VIP4-2A-03,VIP3-42C系列,VIP4-2A-01,VIP3-41A-30,VIP4-2A-06,VIP6-33N-40,VIP3-43D-10,VIP2-2A SERIES,VIP3-42C-06,VIP1-2G SERIES,VIP11-1C-10,VIP3-42C-20,VIP6D-13A-630,VIP7-1C-10,VIP6-33M-120,VIP3-42B-50,VIP1-2F系列,VIP7-1C-16,VIP3-41A-40,VIP6-33M-80,VIP4-2A SERIES,VIP6-33N-50,VIP5-34G-30,VIP6-33N-1000,VIP3-43D-40,VIP3-41A,VIP5-34G,VIP8-41G-60,VIP2-1B-10,VIP3-43D-25,VIP4系列,VIP1-1E系列,VIP6-33N-65,VIP2-2B-50,VIP3-42B系列,VIP3-41A-50,VIP3-43D-30,VIP3-32B-150,VIP3-31A系列,VIP1-2G,VIP1-2F,VIP7-1A-06,VIP2-1B-50,VIP3-43D-60,VIP5-33C,VIP3-31A-200,VIP3-32C系列,VIP3-42C-50,VIP1-1B系列,SCRC,VIP1-1E,VIP1-1D,VIP6-33M-150,VIP9-2C-06,VIP1-1C,VIP1-1B,VIP8-31D-30,VIP5系列,VIP1-1A,VIP6-33N-80,VIP2-2B-80,VIP9-2C-03,VIP7-1A-10,VIP9-2C-01,VIP3-43D-50,VIP3-43D-120,VIP3-43D-150,VIP1-2F SERIES,VIP11-1B-03,VIP(1)-(2)(3)-(4)-(5),VIP11-1B-01,VIP8-31C系列,VIP4-3A-100,VIP3-41A-80,VIP3-43D-80,VIP5-2A系列,VIP11-1B-06,VIP3-31A-100,VIP3-32B系列,VIP1-1C系列,VIP9-1A-03,VIP9-1A-01,VIP6系列,VIP9-1A-06,VIP4-1B-20,VIP9D-1A系列,VIP8-1A系列,VIP4-2B-200,VIP2-2B,VIP11-1B 系列,VIP9D-1A,VIP6-33N系列,VIP4-1B-10,VIP9D-2C系列,VIP2-2A,VIP5-33C-30,VIP9-2C SERIES,VIP4-2B-50,VIP3-43D-200,VIP2-1A,VIP4-1B-06,VIP2-1B,VIP4-3A-01,VIP6-33M-06,VIP9D-2C,VIP4-3A-03,VIP9D-2B,VIP4-3A-06,VIP8-1B系列,VIP2-2A-10,VIP4-2B SERIES,VIP4-2C-10,VIP4-3A-10,VIP6-33M-15,VIP2-2A-06,VIP9D-2B-06,VIP9D-2B-01,VIP1-1A系列,VIP2-2A-03,VIP9D-2B-03,VIP2-2A-01,VIP5-33C-50,VIP6-33M-10,VIP4-3A-150,VIP4-2C-03,VIP4-2C-06,VIP4-2C-01,VIP3-43D-100,VIP5-34G-06,VIP6-33G-630,VIP4-1A-10,VIP6-33M-20,VIP4-1B,VIP6-33M-25,VIP4-3A-20,VIP1-1A-16,VIP4-1A SERIES,VIP1-1A-15,VIP9D-1A-06,VIP9D-1A-01,VIP9D-1A-03,VIP3-32B SERIES,VIP5-34G-10,VIP1-1A-10,VIP3-43D,VIP4-2B-20,VIP3-31A,VIP6-33N-06,VIP4-1A-06,VIP2-1B-100,VIP4-1A-01,VIP4-1A-03,VIP5-2A-20,VIP6-33M-30,VIP1系列,VIP1-1A-06,VIP11-1B,VIP11-1A,VIP5-34G-20,VIP11-1C,VIP1-1A-01,VIP3-42C,VIP4-2B-10,VIP1-1A-03,VIP3-42B,VIP9D-2C-06,VIP6-33N-800,VIP9D-2C-01,VIP3-31A SERIES,VIP9D-2C-03,VIP3-42B-10,VIP5-2A-10,VIP5-3B-20,VIP6-33M-40,VIP6-33N-10,VIP2-2B-20,VIP4-2B-100,VIP6-33N-15,VIP1-1B-06,VIP5-2E系列,VIP4-2B-06,VIP1-1B-03,VIP1-1B-01,VIP5-34G SERIES,VIP6-33G-400,VIP2-1A-01,VIP5-3B-10,VIP2-1A-03,VIP6-33N-20,VIP3-42B-20,VIP9D-2B系列,VIP6-33M-1000,VIP5-2A-01,VIP2系列,VIP4-3A-50,VIP5-2A-03,VIP3-41A-06,VIP6-33N-25,VIP5-2A-06,SCNF TYPE,VIP3-41A-10,VIP6-33M-50,VIP6D-13A-150,VIP8-1P系列,VIP3-32C,VIP3-32B,VIP5-3B-06,VIP5-2E,VIP8-1B SERIES,VIP11,VIP5-3B-03,VIP6-33G-80,VIP6D-13A-1200,VIP5-2A,VIP3-42B-150,VIP7-1A系列,VIP5-2E SERIES,VIP7-1B系列,VIP4-3A系列,VIP5-3B SERIES,VIP8-1B-03,VIP8-1B-01,VIP8-1B-06,VIP1-1B-10,VIP5-2A SERIES,VIP8-31C,VIP8-41G系列,VIP8-1B-10,VIP4-3A,VIP1-1C-10,VIP4-2A,VIP3-31A-80,VIP11系列,VIP4-2C,VIP4-2B,VIP1-1C-06,VIP6D-13A-65,VIP3-42B SERIES,VIP6-33M-800,VIP3-32C-50,VIP1-1C-01,VIP4-1B-200,VIP1-1C-03,VIP4-2B系列,VIP8-41G,VIP6-33N-500,VIP5D-2E,VIP4-1B SERIES,VIP5-33C系列,VIP6-33N SERIES,VIP8-1P-1,VIP1-1D-01,VIP1-1D-06,VIP3-32C SERIES,VIP1-1D-03,VIP4-3A SERIES,VIP1-2F-03,VIP1-2F-01,VIP1-2F-06,VIP4-1B-50,VIP9D-2C SERIES,VIP1-2F-10,VIP6-33N-400,SCFS TYPE,VIP4-2A系列,VIP8-1A-01,VIP3-41A-200,VIP8-1A-03,VIP5-33C-20,VIP8-1A-06,VIP8-41G SERIES,VIP4-2C SERIES,VIP7-1C系列,VIP6-33N-630,VIP6-33M系列,VIP3-42B-100,VIP5-3B,VIP5-33C-10,VIP4-1B-30,VIP8-1A-10,VIP9-1A SERIES,VIP5-33C-06,VIP1-1D-10,VIP9D-1A-0.5,VIP9-2B SERIES,VIP8-1A SERIES,VIP6-33N-300,VIP6D-13A,VIP3-32B-100,VIP5-33C SERIES,VIP1-2G-03,VIP3-41A-100,VIP8-1B,VIP8-1A,VIP1-2G-01,VIP3-43D SERIES,VIP8-31C-30,VIP1-2G-06,VIP3-31A-06,VIP1-2G-10,VIP4-1B-150,VIP8-1P,VIP4-1B系列,VIP3-32B-10,VIP11-1A-01,VIP8-31C-20,VIP1-1E-10,VIP6-33M,VIP6-33N,VIP6D-13A系列,VIP3-31A-20,VIP7系列,VIP6-33M-630,VIP3-42B-200,VIP6-33G,VIP6-33M-500,VIP3-31A-10,VIP5-34G系列,VIP1-1E-03,VIP5-3B系列,VIP1-1E-01,SCFS,VIP1-1E-06,VIP3-32B-20,VIP11-1A-03,VIP4-2C系列,VIP11-1A系列,VIP3-32B-200,VIP8-31D-20,VIP8-1P-03,VIP3-31A-150,VIP4-1A系列,SCRC TYPE,VIP2-2B SERIES,VIP8-1P-0.5,VIP7-1A,VIP2-1A SERIES,VIP8系列,VIP7-1B,VIP8-1P-06,VIP7-1C,VIP6-33G系列,VIP6-33M-400,VIP2-1B系列,VIP3-41A SERIES,VIP6-33N-200,VIP8-31C SERIES,VIP8-41G-40,VIP5D-2E-01,VIP5D-2E-03,VIP5D-2E-06,VIP3-31A-50,VIP9-2C,VIP9-2B,VIP6-33M-300,VIP1-2G系列,VIP1-1A SERIES,VIP6-33M SERIES,VIP5D-2E-10,VIP9系列,VIP8-41G-30,VIP2-1B SERIES,VIP9-1A,VIP3-41A-150,VIP3-42C SERIES,VIP4-1B-100,VIP2-1A系列,VIP6-33N-100,VIP11-1C系列,VIP4-1A/,VIP3-31A-30,VIP6-33M-200,VIP9-2C系列,VIP2-2B系列,VIP3-32C-20,VIP3-32B-50,VIP9-1A-0.5,VIP3-32C-06,VIP6-33G-1000,VIP8-41G-10,VIP3-31A-40,VIP9D-1A SERIES,VIP5,VIP6,VIP7,VIP8,VIP9D-2B SERIES,VIP9,VIP9-1A系列,VIP1,VIP3-32C-10,VIP2,VIP6-33N-120,VIP3,VIP4

2018/10/25 - 维爱普 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

CMDFB1064A CMDFB1030A波长稳定1064nm/1030nm高功率微型蝶形DFB激光二极管模块光电器件

描述- 本资料介绍了Coherent公司生产的两款高功率单模激光二极管模块——CMDFB1064A和CMDFB1030A。这些模块专为脉冲窄带光纤激光器和直接频率转换应用设计，具有波长稳定、高输出功率、短脉冲调制等特点。

型号- CMDFB10XXA,CMDFB1030A,CMDFB1064A

2023/4/3 - COHERENT - 数据手册代理服务技术支持采购服务

激光器在显示屏制造中的应用：激光剥离技术

准分子激光器为LLO提供了理想的光源。主要有两个原因：首先，相比其他类型的激光器，准分子激光器在紫外线中产生的脉冲能量更高。这种紫外光被粘合剂强烈吸收，高激光功率会让粘合剂迅速分解。这使得LLO能够以显示屏生产所需的速度移动。速度很重要，因为主要的显示屏制造商每天要为超过100万部手机供应屏幕！

2024-12-06 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

Coherent Monaco系列飞秒激光器1035-150-150，功率150瓦，实现更快地切割显示玻璃、医疗器械

Coherent高意推出新款Coherent Monaco1035-150-150，输出更高的脉冲能量和功率，可大大提高在OLED显示玻璃以及植入医疗器械等应用中的切割速度和最大基板厚度。新型Monaco 1035-150-150的功率为150瓦，是现有输出功率的两倍，能够高精度大批量切割大型玻璃面板，生产出能够精确装配在下一代IT设备中的大型OLED屏幕。

2024-05-21 - 产品代理服务技术支持采购服务

WaveShaper®系列A系列可编程光学处理器

描述- WaveShaper® Series A系列可编程光处理器提供了一系列的光学滤波和切换选项，适用于光学研发和生产测试应用。该系列处理器采用高分辨率固态液晶硅(LCoS)光学引擎，能够提供对滤波特性的精细控制，包括中心波长、带宽、形状、色散和衰减。WaveShaper系列在光学通信、医疗和材料处理领域的脉冲激光以及光学传感器等广泛应用中发挥着重要作用。产品包括可编程光滤波器、多路复用/解复用器、光脉冲压缩、整形和生成、功率分配和广播等功能，适用于各种模块和系统测试应用。

型号- WS-00500A-L-S-1-AA-00,WS-00500A-C-R-1-AA-00,1000A/L,1000A,WAVESHAPER®,M-SERIES,1000A/XL,WS-04000A-L-M-1-AA-00,WS-04000A-C-S-2-AA-00,WS-01000A-C-S-2-AA-00,16000A,WS-01000A-L-M-1-AA-00,WAVESHAPER 16000,WS-16000A-C-M-3-AA-00,WS-04000A-C-R-1-AA-00,WS-04000A-S-S-1-AA-00,WAVESHAPER 1000A,1000A/SP,WS-01000A-C-R-1-AA-00,WS-01000A-S-S-1-AA-00,WS-01000A-C-M-1-AA-01,WAVESHAPER 4000 FAMILY,WS-01000A-C-M-1-AA-00,WS-□□□□□A-□-□-□-AA-□□,WS-00100A-C-S-1-AA-00,WAVESHAPER M-SERIES,WS-16000A-C-S-3-AA-00,4000A,WS-04000A-L-S-1-AA-00,WS-01000A-L-S-1-AA-00,WS-00500A-C-S-1-AA-00,WAVESHAPER 100,500A/L,WAVESHAPER 500,WS-04000A-C-R-2-AA-00,WAVESHAPER 4000,WS-04000A-C-M-1-AA-00,WAVESHAPER SP,WS-00500A-C-M-1-AA-00,WAVESHAPER 1000/SP,WAVESHAPER 4000A,WAVESHAPER 100A,WAVESHAPER 500A,WAVESHAPER 16000A,WS-00100A-C-M-1-AA-00,4000A/L,100A,WS-01000A-C-S-1-AA-01,WS-16000A-C-S-4-AA-00,WS-04000A-C-S-1-AA-00,4000A/XL,4000A/S,WAVESHAPER 1000,WS-01000A-C-S-1-AA-00,WS-00100A-C-R-1-AA-00,WS-04000A-X-S-1-AA-02,WS-16000A-C-R-3-AA-00,1000A/S,500A,WS-01000A-X-S-1-AA-02,WAVESHAPER®SERIES

2023/6/6 - COHERENT - 商品及供应商介绍代理服务技术支持采购服务

使用单模激光器进行医疗器械制造中的焊接应用

2024-12-05 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

【IC】博大科技新型开放式240瓦工业和医疗级AC/DC电源，峰值输出功率300W，转换效率高达91%

P-DUKE博大科技推出了TAH240和MAH240系列，这是开架式结构的AC/DC电源供应器，采用5“x3“的产品尺寸，提供高达240W的连续输出功率。 TAH240适用于工业应用，而MAH240则专为医疗用途设计。这些系列适用于需要短暂高电流脉冲的设备，如焊接机、工业打印机、包装机、电脑断层扫描仪（CT）、电刀手术设备和激光治疗设备。

2024-04-29 - 产品代理服务技术支持采购服务

深耕EMC电磁兼容领域，维爱普授权世强硬创代理超1000种型号产品

维爱普拥有EMC 抗干扰磁芯、电源滤波器、非晶磁环和非晶电感等系列产品，电源滤波器系列产品符合CQC、UL、TUV、CE等安规认证要求，且所有产品均符合 ROHS 、REACH环保要求。

2024-04-01 - 签约新闻代理服务技术支持采购服务

Coherent Matrix 355新款经济型紫外打标激光器，专为快速增长的通用打标和打码细分市场而设计

Coherent Matrix 355激光器能够输出圆形TEM00光束形状，并提供5或10瓦快速脉冲（高达300kHz）功率选择。与早期型号相比，它的成本和包装尺寸减少了约50%。这是因为这款产品采用一体化形式，其中所有小型化电子器件都集成在紧凑型激光头中，满足了客户对更简单打标平台集成的需求。

2024-12-04 - 产品代理服务技术支持采购服务

电力线F 10/30 QS激光打标机，带绿色光纤激光器

描述- 该资料介绍了两款绿色光纤激光标记机——PowerLine F 10 QS 和 PowerLine F 30 QS。这两款设备适用于半导体IC和其他热敏感元件的浅刻标记，采用绿色波长和纳秒脉冲长度的光纤激光器与高质量扫描光学系统相结合。PowerLine F 30 QS 可作为双头激光标记机使用，以提高效率。软件支持复杂图案设计和变量数据（条形码、序列号）的使用。

型号- F 10 QS,F 30 QS D,F 30 QS

2023/10/20 - COHERENT - 数据手册代理服务技术支持采购服务

CM97-1000-76PM 976nm微型蝶形激光二极管泵浦模块，具有FBG和PM光纤光电器件

描述- 该资料介绍了Coherent公司生产的976 nm MINI-BUTTERFLY激光二极管泵浦模块（型号CM97-1000-76PM），这是一种用于工业脉冲光纤预放大器和掺铒光纤放大器（EDFA）激光应用的波长稳定的高功率单模激光二极管模块。该模块具有高输出功率、极化保持单模光纤、内部热电冷却器和监控二极管等特点。

型号- CM97-1000-76PM

2023/4/3 - COHERENT - 数据手册代理服务技术支持采购服务

激光器在显示屏制造中的应用：玻璃盖板和镜片切割

手机和其他移动设备的最终生产步骤之一是在显示屏上放置一个玻璃盖板，并在镜头上安装防护镜片。为了实现经济高效的生产，这些组件都必须以较高的机械精度从大幅面材料上快速以最终形状切下。基于成丝技术的超短脉冲（USP）激光器切割可满足所有这些要求。但具体的实施方式取决于工艺细节和生产经济性。关键因素包括镜片材料和厚度、切割长度和形状以及必要的产出速度。

2024-12-03 - 应用方案代理服务技术支持采购服务