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マイクロ流体レーザー溶接にはレーザーチラーが必要ですか？

レーザー溶接の精度は、溶接ワイヤの端から流路まで0.1mmという極めて高い精度を実現でき、溶接工程中に振動、騒音、粉塵が発生しないため、医療用プラスチック製品の精密溶接要件を満たす理想的な選択肢となります。また、レーザービーム出力の安定性を確保するため、レーザー温度を正確に制御するレーザーチラーが必要です。

2023-08-14

マイクロ流体工学は1980年代に開発された技術で、特にサブミクロン構造などの微小スケールの流体を精密に制御・操作する技術を指します。化学、流体物理学、マイクロエレクトロニクス、新素材、生物学、生物医学工学など、様々な分野が関わる学際的な技術です。マイクロ流体工学は、その小型化、低エネルギー消費、そしてデバイスの小型化といった特長から、医療診断、生化学分析、化学合成、環境モニタリングなど、幅広い用途において非常に有望視されています。

マイクロ流体チップの主流形態とは、化学や生物学の分野における試料調製、反応、分離、検出、細胞培養、選別、溶解などの操作ユニットを、数平方センチメートル、あるいはそれより小さなチップ上に集積した基本的な形態を指します。マイクロチャネルのネットワークが形成され、制御可能な流体がシステム全体を流れます。マイクロ流体チップは、軽量、試料や試薬の使用量が少ない、反応速度が速い、大規模な並列処理が可能、使い捨てが可能など、生物学、化学、医学などの分野で多くの利点を有しています。

精密レーザー溶接によりマイクロ流体チップの性能が向上

マイクロ流体チップは、サンプル調製、生化学反応、結果検出など、複数の工程を統合した小型のプラスチック製チップです。しかし、試薬の量をマイクロリットル、さらにはナノリットルやピコリットル単位に変換するには、非常に高度な溶接技術が求められます。

超音波溶着、熱圧着、接着といった一般的な溶着技術には欠点がある。超音波溶着は液漏れや粉塵が発生しやすく、熱圧着は変形や液漏れを起こしやすく、生産効率が低下する。

一方、レーザー溶接は、細いレーザービームを用いて部品を極めて高い精度と速度で接合する非接触溶接技術です。この方法は流路に影響を与えず、溶接ワイヤの端から流路まで0.1mmという極めて高い精度を実現できます。溶接工程中に振動、騒音、粉塵が発生することもありません。このようなクリーンな溶接方法であるため、医療用プラスチック製品の精密溶接要件を満たす理想的な選択肢となります。

レーザー溶接には、レーザーチラー

マイクロ流体チップの精密加工では、レーザー溶接機はレーザービーム出力の安定性を確保するためにレーザーの温度を正確に制御する必要があります。したがって、レーザー溶接用チラーレーザーチラーメーカーは、21年以上のレーザー冷却経験を持ち、100以上の産業に適用可能な90以上の製品を提供しています。たとえば、CWFLシリーズのチラーは、レーザーと光学系を個別に冷却するためのデュアル温度制御モードを提供します。複数のアラーム警告とModbus-485機能は、レーザー溶接の精密加工を強力にサポートします。

マイクロ流体レーザー溶接にはレーザーチラーが必要ですか？