Түтүк жана жалпак запастагы жабдууларды кесүү үчүн лазердик чечимдер

Бул веб-сайт Informa PLCге таандык бир же бир нече бизнес тарабынан башкарылат жана бардык автордук укуктар аларга таандык. Informa PLCнын катталган кеңсеси 5 Howick Place, London SW1P 1WG. Англияда жана Уэльсте катталган.No.8860726.
Бүгүнкү күндө дээрлик бардык металлдарды жана металл эместерди тактык лазер менен кесүү була лазерлери же ультра кыска импульс (USP) лазерлери, же кээде экөөсү менен жабдылган шаймандардын жардамы менен ишке ашырылат. Бул макалада биз эки лазердин ар кандай артыкчылыктарын түшүндүрүп, эки өндүрүүчү тең бул лазерлерди кантип колдонорун көрөбүз. ийкемдүү түтүк, була лазерлерин камтыган машиналарды колдонуу менен. Motion Dynamics негизинен неврологияда колдонулган "тартуучу зым" жыйындысы сыяктуу подборборлорду, анын ичинде USP фемтосекунд лазерин жана эң акыркы гибриддик системалардын бирин, анын ичинде фемтосекунд жана була ийкемдүүлүгү жана максималдуу ийкемдүүлүк үчүн лазерлерди камтыган машинаны колдонуп, өндүрөт.
Көптөгөн жылдар бою көпчүлүк лазердик микромашининг DPSS lasers.However деп аталган катуу абалдагы наносекунддук лазерлерди колдонуу менен аткарылып келет. Бирок, бул азыр эки таптакыр башка, демек, бири-бирин толуктоочу лазердик типтердин өнүгүшүнүн аркасында толугу менен өзгөрдү.Originally телекоммуникациялар үчүн иштелип чыккан, була лазерлери лазерлерди иштетүүчү материалдарга жетип, көп учурда ийгиликке жетишти. д анын жөнөкөй архитектурасында жана жөнөкөй кубаттуулугунун масштабдуулугунда. Бул компакттуу, жогорку ишенимдүү жана адистештирилген машиналарга оңой интеграцияланган лазерлерди пайда кылат жана жалпысынан эски лазер түрлөрүнө караганда ээлик кылуунун төмөн баасын сунуштайт. Микромашиналар үчүн эң маанилүүсү, чыгаруу нурун кичинекей, таза жерге топтосо болот, диаметри бир нече микрон гана болгон, алар ошондой эле эң сонун кескичтерге ээ. ийкемдүү жана башкарылуучу, импульстун ылдамдыгы бир жолудан 170 кГцге чейин өзгөрөт. Масштабдуу кубаттуулук менен бирге бул тез кесүүнү жана бургулоону колдойт.
Бирок, микромашиналоодо була лазерлеринин потенциалдуу кемчилиги майда функцияларды жана/же ичке, назик бөлүктөрдү иштетүү болуп саналат. Узак (мисалы, 50 мкс) импульстун узактыгы жылуулукка таасир эткен аймакка (HAZ) алып келет, мисалы, кайра куюлган материал жана кичинекей четинин бүдүрлүүлүгү, бул кээ бир кийинки иштетүүнү талап кылышы мүмкүн. чыгуу импульстары - HAZ көйгөйүн жок кылуу.
USP лазерлери менен кесүү же бургулоо процессине байланыштуу кошумча жылуулуктун көбү айланадагы материалга тарай электе сыртка чыгарылып кеткен калдыктар менен ташылат. Пикосекунддук көрсөткүчү бар USP лазерлери пластмассаларды, жарым өткөргүчтөрдү, керамикаларды жана айрым металлдарды камтыган микромашининг колдонмолорунда көптөн бери колдонулуп келет (адамдын чачы үчүн пикосекунд - 12 секунд, металлдын өлчөмү бир секунд). жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүк жана кичинекей өлчөмү пикосекунд лазерлери мурдагы USP лазерлеринин кымбаттаганын актай турган жакшыртылган натыйжаларды бере бербейт дегенди билдирет. Бул азыр өнөр жайлык класстагы фемтосекунд лазерлеринин пайда болушу менен өзгөрдү (фемтосекунд = 10-15 секунд). Мисал катары Coherent Inc. алар медициналык аппараттарда колдонулган бардык металлдарды, анын ичинде дат баспас болоттон, платинадан, алтындан, магнийден, кобальт-хромдон, титандан жана башкаларды, ошондой эле металл эместерди кесип же бургулай аларын билдирет. Импульстун кыска узактыгы менен төмөн импульс энергиясынын айкалышы термикалык зыяндын (HAZ) алдын алса да, жогорку (МГц) кайталануу ылдамдыгы көптөгөн медициналык аппараттар үчүн жогорку ылдамдыктагы чыгымдарды камсыз кылат.
Албетте, биздин тармакта дээрлик эч кимге бир гана laser керек эмес. Анын ордуна, алар лазердин негизиндеги машинага муктаж жана азыр медициналык шаймандарды кесүү жана бургулоо үчүн оптималдаштырылган көптөгөн адистештирилген машиналар бар. Мисал Coherent's StarCut Tube сериясы, ал була лазерлери, фемтосекунддук лазерлер, же гибриддик версия inclaserporating эки түрү катары колдонулушу мүмкүн.
медициналык аппарат адистештирүү деген эмнени билдирет?Бул аппараттардын көбү салт designs.Therefore, ийкемдүүлүк жана колдонуунун жеңил негизинде чектелген партиялар менен өндүрүлөт негизги considerations.While көптөгөн аппараттар даярдалган даярдалган, кээ бир компоненттери тактык жалпак дөңгөлөктөрдөн machined болушу керек;бир эле машина өз баасын максималдаштыруу үчүн экөөнү тең тең чечиши керек. Бул муктаждыктар адатта көп октуу CNC башкарылуучу (xyz жана айлануучу) кыймылын жана жөнөкөй программалоо жана башкаруу үчүн колдонуучуга ыңгайлуу HMI менен камсыз кылуу аркылуу канааттандырылат. StarCut Tube учурда, жаңы түтүктү жүктөө модулунун опциясы капталдан жүктөө журналы (StarFeed деп аталат) менен келет.
Бул машиналардын процессинин ийкемдүүлүгү нымдуу жана кургак кесүүнү колдоо менен жана газ жардамын талап кылган процесстер үчүн оңой жөнгө салынуучу жеткирүү саптамалары менен дагы жакшыртылды. Мейкиндиктик чечмелөө өтө кичинекей тетиктерди иштетүү үчүн да өзгөчө маанилүү, бул термомеханикалык туруктуулук станок цехтеринде көп кездешүүчү титирөөнүн кесепеттерин жок кылат дегенди билдирет.
NPX Medical – бул медициналык шаймандарды өндүрүүчүлөргө дизайн, инженердик жана так лазердик кесүү кызматтарын көрсөткөн жаңы келишим өндүрүүчүсү. 2019-жылы негизделген компания сапаттуу продуктылар жана жооп кайтаруу үчүн тармакта репутацияга ээ болду, анын ичинде стенттерди, импланттарды, клапан стенттерин жана ийкемдүү жеткирүү түтүктөрүн, анын ичинде стенттерди, импланттарды, стенттерди, ошондой эле ар түрдүү спинкулярдык процедураларды, кардиологиялык процедураларды, карталарды кайра иштетүү. ортопедиялык, гинекологиялык жана ичеги-карын хирургиясы. Анын негизги лазердик кескичи StarFiber 320FC менен StarCut Tube 2+2Â болуп саналат, орточо кубаттуулугу 200 ватт. Майк Брензел, NPXтин негиздөөчүлөрүнүн бири, “негиздөөчүлөр медициналык аппаратты долбоорлоодо көп жылдык тажрыйбага ээ болушкан жана станокту жасоодо 90 жылдан ашык тажрыйбага ээ болушкан” деп түшүндүрдү. lasers.A көп ишибиз Nitinol кесүүнү камтыйт жана биз була лазерлери бизге керектүү ылдамдыкты жана сапатты камсыз кыла аларын билебиз. Калың дубалдуу түтүктөр жана жүрөк клапандары сыяктуу түзмөктөр үчүн биз ылдамдыкка муктажбыз жана USP лазери биздин муктаждыктарыбыз үчүн өтө жай болушу мүмкүн. Жогорку көлөмдөгү өндүрүш буйрутмаларына кошумча - биз бөлүктөрдүн чакан партияларына адистешкен - 5 жана 150 күндүн ичинде гана, биздин максатка ылайыктуу программабызды бүтүрүү. ири компанияларга буйрутма берилгенден кийинки жумаларга салыштырмалуу кесүү, калыптандыруу, кайра иштетүү жана текшерүү.” Ылдамдуулуктан тышкары, Брензел машинанын ишенимдүүлүгүн негизги артыкчылыгы катары белгиледи, акыркы 18 ай ичинде дээрлик үзгүлтүксүз иштөө.
Figure 2. NPX бул жерде көрсөтүлгөн ар кандай пост-кайра иштетүү options.The материалды сунуш кылат T316 дат баспас болоттон жасалган 5мм OD жана 0.254mm дубалдын thickness.The сол бөлүгү кесип / microblasted жана оң бөлүгү электропластталат.
Нитинол бөлүктөрүнөн тышкары, компания кобальт-хром эритмелерин, тантал эритмелерин, титан эритмелерин жана медициналык дат баспас болоттун көп түрлөрүн кеңири колдонот. Джефф Хансен, Лазердик иштетүү боюнча менеджери мындай дейт: “Машинанын ийкемдүүлүгү дагы бир маанилүү актив болуп саналат, бул бизге, анын ичинде абдан ар түрдүү түтүк жана жалпак материалдарды кесүүнү колдоого мүмкүндүк берет.Биз нурду 20 микрондук жерге чейин топтой алабыз, бул көбүрөөк үчүн пайдалуу Жука түтүктөр абдан пайдалуу.Бул түтүктөрдүн айрымдары болгону 0,012 ″ ID болуп саналат жана эң акыркы була лазерлеринин орточо кубаттуулугуна эң жогорку катышы кесүү ылдамдыгын максималдуу жогорулатат, ошол эле учурда каалаган чектин сапатын камсыз кылат.Бизге тышкы диаметри 1 дюймга чейин чоңураак продукциянын ылдамдыгы сөзсүз керек.
Так кесүү жана тез жооп берүүдөн тышкары, NPX кайра иштетүүдөн кийинки технологиялардын толук спектрин, ошондой эле өнөр жайдагы чоң тажрыйбасын пайдаланган комплекстүү дизайн кызматтарын сунуштайт. Бул ыкмаларга электропластика, кум чачуу, пилинг, лазердик ширетүү, жылуулукту орнотуу, калыптандыруу, пассивациялоо, Аф температураны сыноо жана чарчоо сыноосу кирет. zel мындай деди: "көбүнчө биз жогорку чарчоо же аз чарчоо жөнүндө сөз кылып жатканыбызга жараша болот.Мисалы, жүрөк клапаны сыяктуу өтө чарчаган бөлүк, кийинки иштетүү катары өмүр бою миллиард жолу ийилип калышы мүмкүн.Бирок жеткирүү тутумдары же багыттоочу сымдар сыяктуу чарчаган аз компоненттер көбүнчө кийинки иштетүүнү талап кылбайт.Дизайн тажрыйбасы жагынан, Брензел түшүндүрөт, азыр кардарлардын төрттөн үчү NPXдин жардамын жана FDA жактыруусуна ээ болуу үчүн өз дизайн кызматтарын колдонушат. Компания кыска убакыттын ичинде “салфетка эскизинин” концепциясын продуктуга айландырууда абдан жакшы.
Motion Dynamics (Fruitport, MI) - бул кардарлардын көйгөйлөрүн эң кыска мөөнөттө чечүү, канчалык татаал же мүмкүн эместей көрүнсө дагы, миссиясы кардарлардын көйгөйлөрүн чечүү болуп саналат (Fruitport, MI) .
Мурда айтылгандай, була же USP лазерин тандоо инженердик артыкчылык маселеси, ошондой эле колдоого алынган жабдуулардын жана процесстердин түрү болуп саналат. Кыймыл динамикасынын президенти Крис Уитам мындай деп түшүндүрдү: “Невроваскулярдык продуктыларга өтө көңүл бурган бизнес моделдин негизинде, биз дизайнда, аткарууда жана тейлөөдө дифференцияланган натыйжаларды бере алабыз.Биз өзүбүз колдонгон компоненттерди өндүрүү үчүн лазердик кесүүнү гана колдонобуз., биздин адистикке жана репутацияга айланган кымбат баалуу, "кыйын" компоненттерди өндүрүү;биз контракт кызматы катары лазер менен кесүүнү сунуш кылбайбыз.Биз жасаган лазердик кесүүлөрдүн көбү USP лазерлери менен жасалаарын байкадык жана көп жылдар бою мен бул лазерлердин бири менен StarCut Tube колдонуп келем.Биздин өнүмдөрүбүзгө суроо-талап күчтүү болгондуктан, биз күнүнө эки 8 сааттык, кээде үч нөөмөт менен иштейбиз жана 2019-жылы бул өсүштү колдоо үчүн дагы бир StarCut Tube сатып алышыбыз керек.Бирок бул жолу биз фемтосекунддук USP лазерлеринин жана була лазерлеринин жаңы гибриддик моделдеринин бири менен барууну чечтик.Биз ошондой эле аны StarFeed жүктөгүч/түшүргүч менен жупташтырдык, ошондо биз кесүүнү толугу менен автоматташтырдык – оператор жөн гана бошту койду. Түтүк фидерге жүктөлөт жана продукт үчүн программалык камсыздоонун иштөө программасы башталды.
Сүрөт 3. Бул ийкемдүү дат баспас болоттон жасалган жеткирүү түтүгү (карандаш өчүргүчтүн жанында көрсөтүлгөн) Монако фемтосекунддук лазер менен кесилген.
Уитам кошумчалайт, алар станокту жалпак кесүү үчүн маал-маалы менен колдонушса да, алардын убактысынын 95 пайыздан ашыгы башкарылуучу катетердин түзүлүштөрү үчүн цилиндр түрүндөгү буюмдарды, атап айтканда гипотюбдерди, катуштарды жана спиральдарды, анын ичинде профилдик учтарды жана Кесилген тешиктерди кесүүгө жумшалат. металлдар, анын ичинде дат баспас болоттон, таза алтындан, платинадан жана нитинолдон.
Сүрөт 4. Motion Dynamics да лазер менен ширетүүнү extensively.Above колдонот, спираль лазер менен кесилген түтүккө ширетилген.
Лазердик опциялар кандай? Уитхэм эң сонун кырдын сапаты жана минималдуу керфтер алардын компоненттеринин көбү үчүн өтө маанилүү экенин түшүндүрдү, ошондуктан алар башында USP лазерлерин артык көрүштү. Кошумчалай кетсек, компания колдонгон материалдардын бири да бул лазерлердин бири менен кесилиши мүмкүн эмес, анын ичинде кээ бир өнүмдөрүндө радиопакалык маркерлер катары колдонулган кичинекей алтын компоненттери да. ing ылдамдык/четинин сапаты маселелери. "Була-оптика жогорку ылдамдыкты камсыз кыла аларында эч кандай шек жок," ал мындай деди: "Бирок биздин өзгөчө колдонмо фокус, анткени, бул, адатта, химиялык жана ультра үн тазалоо же электропластика сыяктуу кийинки кайра иштетүү, кандайдыр бир түрүн билдирет.Ошентип, гибриддик машинага ээ болуу бизге кайсы процессти тандоого мүмкүндүк берет - жалгыз USP же була жана кайра иштетүүдөн кийинки иштетүү - ар бир компонент үчүн оптималдуу.Бул бизге бир эле компонентти гибриддик иштетүү мүмкүнчүлүгүн изилдөөгө мүмкүндүк берет, айрыкча чоңураак диаметрлер жана дубалдын калыңдыгы тартылган жерлерде: ал тургай була лазерлери менен тез кесүү, Андан кийин майда кесүү үчүн фемтосекунддук лазерди колдонуу.Ал USP лазери алардын биринчи тандоосу болуп кала берет деп күтөт, анткени алардын лазердик кесүүлөрдүн көбү дубалдын калыңдыгы 4 жана 6 миңди түзөт, бирок дубалдын калыңдыгы 1-20 миңге чейин жетет.Сиздин ортоңузда дат баспас болоттон жасалган түтүктөр.
Жыйынтыктап айтканда, лазердик кесүү жана бургулоо ар кандай медициналык шаймандарды өндүрүүдөгү негизги процесстер болуп саналат. Бүгүнкү күндө негизги лазердик технологиядагы жетишкендиктер жана тармактын өзгөчө муктаждыктары үчүн конфигурацияланган жогорку оптималдаштырылган машиналар аркасында бул процесстерди колдонуу оңой жана болуп көрбөгөндөй жакшы натыйжаларды берет.


Посттун убактысы: 04-04-2022