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 так лазердик кесүү була лазерлери же ультра кыска импульс (USP) лазерлери, же кээде экөөсү менен жабдылган шаймандардын жардамы менен жүзөгө ашырылат. Бул макалада биз эки лазердин ар кандай артыкчылыктарын түшүндүрүп, эки өндүрүүчү тең бул лазерди кантип колдонорун көрөбүз. стенттерди, импланттарды жана ийкемдүү түтүктөрдү, була лазерлерин камтыган машиналарды колдонуу менен. Motion Dynamics негизинен неврологияда колдонулган "тартуучу зым" бөлүкчөлөрүн, USP фемтосекунд лазерин жана эң акыркы гибриддик системалардын бирин, анын ичинде Fiberflexilassebility жана fimtolassebility үчүн максималдуу системаларды камтыган машинаны колдонуп, өндүрөт.
Көптөгөн жылдар бою көпчүлүк лазердик микромашиналар DPSS lasers.However деп аталган катуу абалдагы наносекунддук лазерлерди колдонуу менен аткарылып келет. Бирок, бул азыр таптакыр башка, ошондуктан бири-бирин толуктоочу, лазердик типтердин өнүгүшүнүн аркасында толугу менен өзгөрдү.Originally телекоммуникациялар үчүн иштелип чыккан, була лазерлери жумушчу материалдарга бышып жетилген, лазерлерди кайра иштетүүчү, көп учурда толкундардын жанында. Анын ийгилиги анын жөнөкөй архитектурасында жана жөнөкөй кубаттуулугунда масштабда. Бул компакттуу, өтө ишенимдүү жана адистештирилген машиналарга оңой интеграцияланган лазерлерди пайда кылат жана жалпысынан эски лазер түрлөрүнө караганда ээликтин арзан баасын сунуштайт. Микромашиналоо үчүн эң маанилүүсү, чыгаруу нурун кичинекей, таза жерге топтосо болот, диаметри бир нече гана микрондор үчүн идеалдуу, алар идеалдуу болуп саналат. drilling.Their натыйжалары да абдан ийкемдүү жана көзөмөлдөнүүчү, импульстун ылдамдыгы бир октон 170 кГцге чейин өзгөрөт. Масштабдуу күч 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 аз өлчөмдө жылуулук таасир этүүчү аймакка (HAZ) алып келет, мисалы, кайра чийилген материал жана кичинекей четинин тегиздиги, бул кээ бир кийинки иштетүүнү талап кылышы мүмкүн. фемтосекунддук чыгуу импульстары - HAZ көйгөйүн жок кылат.
USP лазерлери менен кесүү же бургулоо процессине байланыштуу кошумча жылуулуктун көбү айланадагы материалга тарай электе сыртка чыгып кеткен калдыктарга ташылат. Пикосекунддук көрсөткүчү бар USP лазерлери пластмассаларды, жарым өткөргүчтөрдү, керамикаларды жана кээ бир металлдарды камтыган микромашининг колдонмолорунда көптөн бери колдонулуп келет (пикосекунддар - 12 секунддук металлдар үчүн). адамдын чачы, металлдын жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгү жана кичинекей өлчөмү пикосекунддук лазерлер мурунку USP лазерлеринин кымбаттаган баасын актай турган жакшыртылган натыйжаларды бере бербейт дегенди билдирет. Бул азыр өнөр жай классындагы фемтосекунд лазерлеринин (фемтосекунд = 10-15 секунда) пайда болушу менен өзгөрдү. Мисал алардын Monlasco, Inc. Monlasco сериясы. инфракызыл жарыкка жакын, демек, 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 алышат. Импульстун кыска узактыгы менен аз импульс энергиясынын айкалышы термикалык зыяндын (HAZ) алдын алуу менен бирге, жогорку (МГц) ылдамдыктын кайра ылдамдыгын камсыз кылат. жогорку баалуу медициналык аппараттар.
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 көбүнчө CNC башкарылган (xyz жана айланма) кыймылын жана жөнөкөй программалоо жана башкаруу үчүн колдонуучуга ыңгайлуу HMI менен камсыз кылынат. StarCut Tube учурда, жаңы түтүк жүктөө модулунун опциясы капталдан жүктөө журналы (StarFeed деп аталат) менен келет, узундугу 3 ге чейинки түтүктөрдү жана автоматтык түрдө кесүүгө мүмкүндүк берет. .
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 өнүмдөр 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 процедуралар, картографиялар үчүн ийкемдүү жеткирүү түтүктөрү. бөйрөк, омуртка, ортопедиялык, гинекологиялык жана ичеги-карын хирургиясы. Анын негизги лазердик кескичи – StarFiber 320FC менен StarCut Tube 2+2Â, орточо кубаттуулугу 200 ватт. Майк Брензел, NPXтин негиздөөчүлөрүнүн бири, “негиздөөчүлөр дизайн жана медициналык аппараттын мурдагы жылдардан көп жылдык тажрыйбасы менен иштеп чыгышкан” деп түшүндүрдү. StarCut сыяктуу машиналарда була лазерлерин колдонуу тажрыйбасы. Биздин ишибиздин көбү Нитинолду кесүүнү камтыйт жана биз була лазерлери керектүү ылдамдыкты жана сапатты камсыз кыла аларын билебиз. Калың дубалдуу түтүктөр жана жүрөк клапандары сыяктуу түзмөктөр үчүн ылдамдык керек жана USP лазери биздин муктаждыктарыбыз үчүн өтө жай болушу мүмкүн. Ири компаниялар үчүн буйрутма берилгенден кийинки жумаларга салыштырмалуу долбоорлоо, программалоо, кесүү, калыптандыруу, кайра иштетүү жана текшерүүнү кошкондо бир нече күндүн ичинде оңдоп-түзөө иштери жүргүзүлдү.” Ылдамдыкты айтуудан тышкары, Брензел машинанын ишенимдүүлүгүн негизги артыкчылык катары белгиледи, акыркы 18 ай ичинде дээрлик үзгүлтүксүз иштөөдө бир да кызматты чакырууну талап кылбайт.
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 болоттордун көптөгөн түрлөрүн кеңири колдонот. Джефф Хансен, Лазердик иштетүү боюнча менеджери мындай деп түшүндүрөт: "Машинанын ийкемдүүлүгү дагы бир маанилүү актив болуп саналат, бул бизге материалдарды кесүүнү, анын ичинде ар түрдүү түтүктөрдү жана жалпак трубаларды кесүүнү колдоого мүмкүндүк берет. Көбүрөөк ичке түтүкчөлөр үчүн пайдалуу болгон 20 микрондук тактар ​​бул түтүктөрдүн айрымдары болгону 0,012 ″ ID болуп саналат жана эң акыркы була лазерлеринин жогорку кубаттуулугу биздин кесүү ылдамдыгын жогорулатат, ошол эле учурда бизге 1 дюймге чейинки тышкы диаметри менен чоңураак буюмдардын ылдамдыгы 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 чарчоону текшерүү кирет. Брензелдин айтымында, "көбүнчө биз катуу чарчоочу же аз чарчоочу колдонмо жөнүндө сөз болуп жатканыбыздан көз каранды. Мисалы, жүрөк клапаны сыяктуу катуу чарчоочу бөлүгү пост-процесс катары өмүр бою миллиард жолу ийилип калышы мүмкүн. Кадам катары, бардык четтердин радиусун көбөйтүү үчүн кум менен тазалоону колдонуу маанилүү. Бирок көп учурда аз чарчоочу же эски жеткирүү системалары сыяктуу компоненттерди талап кылат. кийинки кайра иштетүү». Дизайн тажрыйбасына келсек, Брензелдин айтымында, азыр кардарлардын төрттөн үчү NPXдин жардамын жана FDAнын макулдугун алуудагы көндүмдөрүн пайдалануу үчүн 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. зым» агрегаттары.
Мурда айтылгандай, була же USP лазерин тандоо инженердик артыкчылыкка, ошондой эле колдоого алынган жабдуулардын жана процесстердин түрүнө байланыштуу. Крис Уитам, Motion Dynamics компаниясынын президенти мындай деп түшүндүрдү: "Нейро-кан тамыр продуктуларына өзгөчө көңүл бурган бизнес моделдин негизинде биз дизайнда, аткарууда жана тейлөөдө дифференцияланган натыйжаларды бере алабыз. Биз лазердик кесүүнү гана колдонобуз. Биздин адистикке жана репутацияга айланган "кыйын" компоненттер, биз лазердик кесүүнү контракттык кызмат катары сунуш кылбайбыз, биз лазердик кесүүнү эң жакшы USP лазерлери менен жасашыбыз керек жана көп жылдар бою мен бул лазерлердин бири менен StarCut Tube колдонуп келем. Бул өсүштү колдоо үчүн StarCut Tube, бирок бул жолу биз фемтосекунддук USP лазерлеринин жана була лазерлеринин жаңы гибриддик моделдеринин бири менен иштөөнү чечтик, биз аны StarFeed жүктөгүч/түшүргүч менен жупташтырдык, ошондуктан биз кесүүнү толугу менен автоматташтыра алабыз - оператор жөн гана бланканы койду.
Сүрөт 3. Бул ийкемдүү дат баспас болоттон жасалган жеткирүү түтүгү (карандаш өчүргүчтүн жанында көрсөтүлгөн) Монако фемтосекунддук лазер менен кесилген.
Витам кошумчалайт, алар станокту жалпак кесүү үчүн маал-маалы менен колдонсо да, алардын убактысынын 95 пайыздан ашыгы башкарылуучу катетердин жыйындысы үчүн цилиндр түрүндөгү буюмдарды, атап айтканда гипотюбдерди, катуштарды жана спиральдарды, анын ичинде профилдик учтарды жана Cut тешиктерин түзүүгө же өзгөртүүгө сарпталат. дат баспас болоттон, таза алтындан, платинадан жана нитинолдон жасалган түрдүү металлдарда кескичтер.
Сүрөт 4. Motion Dynamics да лазер менен ширетүүнү extensively.Above колдонот, спираль лазер менен кесилген түтүккө ширетилген.
Лазердик опциялар кандай? Уитхэм алардын компоненттеринин көбү үчүн эң сонун кырдын сапаты жана минималдуу керфтер маанилүү экенин түшүндүрдү, ошондуктан алар башында USP лазерлерин артык көрүштү. Мындан тышкары, компания колдонгон материалдардын бири да бул лазерлердин бири менен кесилиши мүмкүн эмес, анын ичинде кээ бир өнүмдөрүндө радиопакалык маркерлер катары колдонулган кичинекей алтын компоненттери. ылдамдыктын/четинин сапаты маселелерин оптималдаштырууда ийкемдүүлүк. "Була-оптика жогорку ылдамдыкты камсыз кыла аларында эч кандай шек жок" деди ал. "Бирок биздин өзгөчө колдонууга багытталгандыктан, бул, адатта, химиялык жана ультра үн тазалоо же электропластика сыяктуу пост-процесстин кандайдыр бир түрүн билдирет. Демек, гибриддик машинага ээ болуу бизге кайсы жалпы процессти тандоого мүмкүндүк берет - USP жалгыз же була жана пост-процесстин ар бир компонентин изилдөөгө мүмкүндүк берет. бир эле компонентти гибриддик иштетүү мүмкүнчүлүгү, айрыкча чоңураак диаметрлер жана дубалдын калыңдыгы тартылган жерлерде: ал тургай, була лазерлери менен тез кесүү, Андан кийин майда кесүү үчүн фемтосекунддук лазерди колдонуңуз. 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