هل تتطلب عملية اللحام بالليزر في مجال الموائع الدقيقة وجود مبرد ليزر؟

طُوِّرت تقنية الموائع الدقيقة في ثمانينيات القرن الماضي، وهي تقنية للتحكم الدقيق في السوائل على المستوى الميكروني، وخاصةً البنى دون الميكرونية، ومعالجتها. وهي تقنية متعددة التخصصات تشمل الكيمياء، وفيزياء الموائع، والإلكترونيات الدقيقة، والمواد الجديدة، وعلم الأحياء، والهندسة الطبية الحيوية. وبفضل صغر حجمها، وانخفاض استهلاكها للطاقة، وصغر حجم أجهزتها، تُعدّ تقنية الموائع الدقيقة واعدةً للغاية في تطبيقات متنوعة في التشخيص الطبي، والتحليل الكيميائي الحيوي، والتخليق الكيميائي، والرصد البيئي.

يشير الشكل السائد للرقائق الميكروفلويدية إلى التكامل الأساسي لوحدات التشغيل المستخدمة في مجالات الكيمياء والبيولوجيا، مثل تحضير العينات، والتفاعلات، والفصل، والكشف، وزراعة الخلايا، والفرز، والتحليل، في شريحة لا تتجاوز مساحتها بضعة سنتيمترات مربعة، أو حتى على شريحة أصغر. تتشكل شبكة من القنوات الدقيقة، ويتدفق سائل قابل للتحكم عبر النظام بأكمله. تتميز الرقائق الميكروفلويدية بعدة مزايا، منها صغر حجمها، وقلة حجم العينات والكواشف المطلوبة، وسرعة التفاعل العالية، وإمكانية المعالجة المتوازية على نطاق واسع، وإمكانية التخلص منها في مجالات البيولوجيا والكيمياء والطب وغيرها.

اللحام بالليزر الدقيق يعزز رقاقة الموائع الدقيقة

الرقاقة الميكروفلويدية عبارة عن رقاقة صغيرة مصنوعة من البلاستيك، تدمج عدة خطوات، تشمل تحضير العينات، والتفاعلات الكيميائية الحيوية، والكشف عن النتائج. مع ذلك، يتطلب تحويل كمية الكواشف إلى ميكرولترات أو حتى نانولترات أو بيكولترات تقنية لحام متطورة للغاية.

تتضمن تقنيات اللحام الشائعة، مثل اللحام بالموجات فوق الصوتية والضغط الحراري واللصق، عيوباً. فتقنية اللحام بالموجات فوق الصوتية عرضة للانسكاب والغبار، بينما قد تتشوه تقنية الضغط الحراري بسهولة وتفيض، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة الإنتاج.

من ناحية أخرى، يُعدّ اللحام بالليزر تقنية لحام لا تلامسية تستخدم شعاع ليزر رفيعًا لربط الأجزاء بدقة وسرعة فائقتين. لا تؤثر هذه الطريقة على قناة التدفق، ويمكن أن تصل دقة اللحام إلى 0.1 مم من حافة سلك اللحام إلى قناة التدفق. كما لا ينتج عن عملية اللحام أي اهتزازات أو ضوضاء أو غبار. هذه الطريقة النظيفة تجعلها خيارًا مثاليًا لتلبية متطلبات اللحام الدقيق للمنتجات البلاستيكية الطبية.

يجب أن تكون لحام الليزر مزودة بـ مبرد ليزري

في عمليات المعالجة الدقيقة لرقائق الموائع الدقيقة، تحتاج آلة اللحام بالليزر إلى التحكم بدقة في درجة حرارة الليزر لضمان استقرار خرج شعاع الليزر. مبرد لحام الليزر ضروري. TEYU شركة تصنيع مبردات الليزر لديها خبرة تزيد عن 21 عامًا في مجال تبريد الليزر، مع أكثر من 90 منتجًا قابلة للتطبيق في أكثر من 100 صناعة. على سبيل المثال، توفر مبردات سلسلة CWFL وضع تحكم مزدوج في درجة الحرارة لتبريد الليزر والبصريات بشكل منفصل. كما توفر تنبيهات الإنذار المتعددة ووظائف Modbus-485 دعمًا قويًا للمعالجة الدقيقة للحام بالليزر.