Fertigung von Lab-on-a-Chip-Systemen

Laserstrahlschweißen von transparenten Kunststoffen

Die nanosystec GmbH erweitert ihr bestehendes Portfolio an Laserschweißanlagen um die NanoWeld-TLPW (Transparent Laser Plastic Welding). Diese schweißt transparente Kunststoffe ohne Zusatz von Additiven stoffschlüssig, hochpräzise und in 3D.

Die nanosystec GmbH erweitert ihr bestehendes Portfolio an Laserschweißanlagen um die NanoWeld-TLPW (Transparent Laser Plastic Welding).

Von der Medizin über den Umweltschutz bis hin zur Prozesstechnik, alle wollen passende Lab-on-a-Chip-Systeme. Diese mikrofluidischen Systeme bieten die Funktionalität eines normalen Labors auf einem maximal scheckkartengroßen Stück transparenten Kunststoffs und erlauben so die vollständige, automatische Analyse vor Ort mit geringsten Flüssigkeitsmengen auf einem einzigen Chip.

Eine Bremse für den weiten Einsatz dieser Technik waren bisher die hohen Herstellungskosten. Die neue NanoWeld-TLPW bietet hier einen wichtigen, kosteneffizienten Fertigungsschritt für solche Lab-on-a-Chip-Systeme im industriellen Maßstab. Und der Verzicht auf Additive bewahrt die Biokompatibilität, was speziell in der Medizin unabdingbar ist.

Die neue Schweißanlage kann jedes thermoplastische Polymer, ob Polycarbonat, COC oder PMMA, verarbeiten. Der verwendete Faserlaser arbeitet im Nahen Infrarot, ein Bereich in dem diese Kunststoffe semitransparent sind, also genügend Laserleistung absorbieren, um eine sichere Verschweißung zu gewährleisten.

Herz des NanoWeld-TLPW ist ein Faserlaser kombiniert mit hochgenauen Positioniersystemen. Dies ermöglicht die hochpräzise Fertigung z.B. von Lab-on-a-Chip-Systemen auch mit komplexen Geometrien. Dank der hohen Strahlqualität des Faserlasers lässt sich die Leistung hier auf einen sehr kleinen Spot fokussieren und ermöglicht so fast beliebig feine Fügenähte.

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Die Anlage kann autark gefahren oder unkompliziert in bestehende Produktionslinien integriert werden. Die Beladung erfolgt wahlweise vollautomatisch oder manuell. Eine eindeutige Nachverfolgung der gefügten Werkstücke über beispielsweise Scanner und SQL-Datenbankanbindung ist problemlos möglich. Alle gängigen Industrieschnittstellen können angesprochen werden (z.B. SMEMA, Siemens, Rockwell, ProfiNet, IndustrialEthernet). Dazu kommt eine leistungsfähige Bilderkennung und die bewährte Prozesssoftware TestMaster.

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