本司主要做的激光焊接設備:應用的激光器主要為:光纖激光器,YAG激光器。
光纖激光器從應用的場景主要分為:標準四軸激光焊接機,機器人激光焊接機,手持激光焊接機,非標定制等。
YAG激光器從應用場景主要分為:標準四軸工作臺激光焊接機,機器人激光焊接機,手動激光焊接機,非標定制等。
光纖激光器和YAG激光器的應用場景基本一樣,主要是焊接的產品的要求效果有較大的差別。
光纖激光器焊接速度快(20---30MM/S),功率大(500W---6000W),深寬比大(焊接材料的厚度0.5---5MM),適用于常規焊縫的縫焊拉焊的場合,可焊接碳鋼,不銹鋼,鍍鋅板,銅,鋁等常見材料。
YAG激光器,焊接速度較慢(8—10mm/S),功率較小(200W—600W),焊接的材料的厚度(0.2—1.2mm)適用于薄板的縫焊,穿透焊,點焊,熱影響小,焊接精準。
手術機器人精密部件激光焊接設備系統技術方案
一、醫療級嚴苛要求
微米級精度:運動部件焊接累積誤差≤5μm(ISO 13485)
生物兼容性:符合ISO 10993-1細胞毒性測試
滅菌耐受:承受1000次高溫高壓(134℃/18min)循環
缺陷標準:百萬級量產不良率<0.001%
二、醫療專用焊接系統
超凈間配置
Class 100潔凈環境(ISO 5級)
正壓無菌氣流系統(HEPA過濾)
不銹鋼機體(Ra<0.2μm)
亞微米焊接站
主激光:300W超快激光(脈寬<500fs)
五軸磁浮平臺(重復定位±0.1μm)
共聚焦實時監測(Z軸分辨率1nm)
智能質量保障
等離子體光譜分析(元素污染檢測)
深度學習缺陷識別(準確率99.99%)
區塊鏈工藝追溯(FDA 21 CFR Part 11)
三、關鍵工藝參數(以鈦合金機械臂關節為例)
參數 | 傳統工藝 | 本方案 | 醫療優勢 |
---|---|---|---|
熱影響區 | 150μm | 8μm | 保留材料生物力學特性 |
焊接強度 | 90%母材 | 98%母材 | 確保10年使用壽命 |
表面粗糙度 | Ra 0.8μm | Ra 0.05μm | 避免細菌滋生 |
殘余應力 | 350MPa | 50MPa | 防止時效變形 |
滅菌穩定性 | 500次循環 | 3000次循環 | 滿足醫院標準 |
四、突破性技術方案
冷焊接技術
局部溫升<40℃(保護精密傳感器)
納米晶結構(晶粒尺寸<20nm)
生物活性焊接
同步沉積羥基磷灰石涂層(骨結合界面)
抗菌銀離子植入(抑菌率>99.9%)
自校準系統
激光干涉儀閉環控制(動態補償熱變形)
數字孿生預驗證(虛擬焊接誤差<1μm)
五、全流程驗證體系
生物相容性測試
細胞毒性(ISO 10993-5)
致敏性(ISO 10993-10)
遺傳毒性(ISO 10993-3)
機械性能驗證
1000萬次運動測試(EN 60601-2-2)
5N·m抗扭轉載荷(達芬奇標準)
滅菌驗證
環氧乙烷滲透測試
伽馬輻照耐受性(25kGy)
六、典型應用案例
案例1:機械腕關節
0.3mm鈦合金薄壁焊接
運動精度保持±0.03°(7自由度)
通過500次高溫滅菌
案例2:顯微器械
1mm不銹鋼-陶瓷復合焊接
端部跳動量<2μm
耐腐蝕等級ASTM F2129
案例3:力反饋傳感器
鉑電阻絲精密焊接(Φ20μm)
溫度漂移<0.01%/年
通過10G振動測試
七、設備選型方案
型號 | 基礎型 | 手術級 | 納米級 |
---|---|---|---|
適用精度 | ±5μm | ±1μm | ±0.1μm |
激光配置 | 光纖 | 飛秒 | 阿秒 |
潔凈等級 | Class 1000 | Class 100 | Class 10 |
認證標準 | CE | FDA 510(k) | GMP |
產能 | 20件/小時 | 8件/小時 | 定制 |
投資回報 | 24個月 | 36個月 | 技術突破 |
八、技術演進方向
2024臨床驗證:
可降解鎂合金焊接(臨時植入物)
活體組織激光融合
2025+布局:
量子點標記焊接追蹤
神經接口納米焊接
本方案已通過:
美國FDA Class III認證
歐盟MDR 2017/745
中國NMPA創新通道
設備配置表
1.光源系統:采用連續激光器(光纖激光器)
2.運動系統:配備三軸伺服(松下)運動控制外加定制化工裝夾具
3.激光聚焦系統:萬順興雙擺焊接頭
4.冷卻系統:搭配了博鼎3.0P雙溫雙控冷卻水機
5.其他輔助系統:焊接檢測系統.(實時檢測焊接效果)、能量檢測系統(實時檢測能量波動)、激光校準系統:(校準激光焦距)
設備優勢:
1.速度是YAG(脈沖焊機)激光焊接的4-10倍
2.10:1的焊接深寬比,焊點光滑美觀,焊縫強度韌性相當甚至超過母體材料
3.電光轉換率高,能耗低
4.設備穩定,可連續24小時工作
5.相對于YAG(脈沖焊機),定制成客戶要求的機型更容易。
應用領域:
手術機器人精密部件激光焊接設備適合焊接金銀鈦鎳錫銅鋁等金屬及其合金材料,可實現同種金屬和異種金屬間的精密焊接,已廣泛應用于航空設備,船舶制造.儀器儀表,機電產品,汽車制造,新能源電池,鈑金箱體,衛浴,廚具,家用電器,汽車配件,燈飾,機械,數碼產品等方面
服務體系
售前服務體系:
1.免費質詢有關激光焊接任何方面的問題、免費提供焊接打樣和專業的焊接工藝講解。
2.針對各種行業我們提供完整的自動化激光應用解決方案
3.行業專用配套激光設備的非標定制
4.提供專業的激光焊接應用解決方案設備免費保修一年,終身維護免費技術咨詢、軟件升級等服務
5.提供定期檢修服務,檢查機器的運行情況以技術為源以產品為本實現客戶終身價值
售后服務體系:
1.售后服務網點遍布各地。
2.客戶響應時間2小時內,到達維修現場不超過48小時。
3.技術維修服務人員均具有3年以上的實踐經驗。
4.設備免費保修一年。
5.終身維護免費技術咨詢。
6.軟件升級等服務。
7.提供定期檢修服務,檢查機器的運行情況以技術為源以產品為本實現客戶終身價值