Šią svetainę valdo viena ar daugiau įmonių, priklausančių Informa PLC, ir visos autorių teisės priklauso joms. Registruota Informa PLC buveinė yra 5 Howick Place, London SW1P 1WG. Registruota Anglijoje ir Velse.Nr.8860726.
Šiandien beveik visas precizinis metalų ir nemetalų pjovimas lazeriu yra atliekamas naudojant įrankius su pluoštiniais lazeriais arba ultratrumpųjų impulsų (USP) lazeriais, o kartais ir vienu. „Motion Dynamics“ gamina mazgus, tokius kaip „traukimo vielos“ mazgai, daugiausia naudojami neurologijoje, naudodama mašiną, kurioje yra USP femtosekundinis lazeris ir viena iš naujausių hibridinių sistemų, įskaitant femtosekundinius ir pluoštinius lazerius, kad būtų užtikrintas maksimalus lankstumas ir universalumas.
Daugelį metų dauguma lazerinio mikroapdirbimo buvo atliekami naudojant kietojo kūno nanosekundžių lazerius, vadinamus DPSS lazeriais. Tačiau dabar tai visiškai pasikeitė, nes buvo sukurti du visiškai skirtingi, taigi ir vienas kitą papildantys, lazerių tipai. Iš pradžių sukurti telekomunikacijų reikmėms, pluoštiniai lazeriai daugelyje pramonės šakų tapo medžiagų apdorojimo lazeriais, dažnai dėl paprastų infraraudonųjų spindulių galios ir sėkmės priežasčių. lazeriuose, kurie yra kompaktiški, labai patikimi ir lengvai integruojami į specializuotas mašinas, kurių eksploatavimo išlaidos paprastai yra mažesnės nei senesnių tipų lazeriuose. Labai svarbu, kad atliekant mikroapdirbimą, išvesties spindulį galima sufokusuoti į mažą, švarią, vos kelių mikronų skersmens vietą, todėl jie idealiai tinka didelės raiškos pjovimui, suvirinimui ir gręžimui. Jų galia taip pat yra labai lanksti. Kartu su keičiama galia, tai palaiko greitą pjovimą ir gręžimą.
Tačiau galimas skaidulinių lazerių trūkumas apdorojant mikroapdirbimą yra mažų savybių ir (arba) plonų, subtilių dalių apdirbimas. Ilgos (pvz., 50 µs) impulsų trukmės sukelia nedidelį šilumos paveiktos zonos (HAZ) kiekį, pvz., perliejamos medžiagos ir mažo krašto šiurkštumo, dėl ko gali prireikti šiek tiek papildomo apdorojimo. Laimei, naujesni lazeriai su pulsuojamaisiais impulsais (ultrašoresestele) AZ problema.
Naudojant USP lazerius, didžioji dalis papildomos šilumos, susijusios su pjovimo ar gręžimo procesu, pašalinama į išmestas šiukšles, nespėjus pasklisti į aplinkinę medžiagą. USP lazeriai su pikosekundžių galia jau seniai naudojami mikroapdirbant plastikus, puslaidininkius, keramiką ir tam tikrus metalus (pikosekundžių metalo prietaisai yra 10-12 sekundės žmogaus plaukams). Didelis šilumos laidumas ir mažas dydis reiškia, kad pikosekundiniai lazeriai ne visada duoda geresnių rezultatų, kurie pateisintų ankstesnių USP lazerių kainas. Dabar tai pasikeitė atsiradus pramoninio lygio femtosekundiniams lazeriams (femtosekundė = 10–15 sekundžių).Pavyzdys yra Coherent Inc. kompanijos „Monaco“ šviesolaidis, kurio šviesa gali būti pjaustoma netoli lazerio. visi medicinos prietaisuose naudojami metalai, įskaitant nerūdijantį plieną, platiną, auksą, magnį, kobaltą-chromą, titaną ir kt., taip pat nemetalus. Nors trumpo impulso trukmės ir mažos impulsų energijos derinys apsaugo nuo šiluminės žalos (HAZ), didelis (MHz) pasikartojimo dažnis užtikrina ekonomišką daugelio didelės vertės medicinos prietaisų pralaidumą.
Žinoma, beveik niekam mūsų pramonėje nereikia tik vieno lazerio. Vietoj to jiems reikia lazeriu veikiančios mašinos, o dabar yra daug specializuotų staklių, optimizuotų medicinos prietaisams pjauti ir gręžti. Pavyzdžiui, Coherent StarCut Tube serija, kurią galima naudoti su šviesolaidžiais, femtosekundiniais lazeriais arba kaip hibridinė versija, kurioje yra abiejų tipų lazeriai.
Ką reiškia medicinos prietaisų specializacija?Dauguma šių prietaisų gaminami ribotomis partijomis pagal individualų dizainą.Todėl lankstumas ir naudojimo paprastumas yra pagrindiniai aspektai.Nors daugelis prietaisų gaminami iš ruošinių, kai kurie komponentai turi būti tiksliai apdirbti iš plokščių ruošinių;ta pati mašina turi valdyti abu, kad maksimaliai padidintų savo vertę. Šie poreikiai paprastai patenkinami teikiant kelių ašių CNC valdomus (xyz ir sukamuosius) judesius ir patogų HMI, kad būtų paprastas programavimas ir valdymas. StarCut Tube atveju nauja vamzdžių pakrovimo modulio parinktis pateikiama su šoninio pakrovimo dėtuve (vadinamu StarFeed), skirta iki 3 m ilgio vamzdeliams, ir rūšiavimo priemone iki 3 m.
Šių mašinų procesų lankstumą dar labiau padidina palaikymas šlapiam ir sausam pjovimui bei lengvai reguliuojami tiekimo purkštukai procesams, kuriems reikia pagalbinių dujų. Erdvinė skiriamoji geba taip pat ypač svarbi apdirbant labai mažas detales, o tai reiškia, kad termomechaninis stabilumas pašalina vibracijos, kuri dažnai pasitaiko mašinų dirbtuvėse, poveikį. StarCut vamzdžių asortimentas patenkina šį poreikį, sumontuodamas daugybę pjovimo agregatų.
„NPX Medical“ yra gana naujas sutartinis gamintojas, teikiantis projektavimo, inžinerijos ir precizinio pjovimo lazeriu paslaugas medicinos prietaisų gamintojams. Įkurta 2019 m., įmonė įgijo reputaciją pramonėje dėl kokybiškų produktų ir greito reagavimo, palaikydama platų prietaisų asortimentą, įskaitant stentus, implantus, vožtuvų stentus ir lanksčius įvedimo vamzdelius, skirtus panašioms įvairioms chirurginėms procedūroms, įskaitant ginekologines, nugaros, smegenų, neurovaskulines intervencijas, kardines, smegenų, smegenų, smegenų virškinamojo trakto chirurgija.Jo pagrindinis lazerinis pjaustytuvas yra StarCut Tube 2+2Â su StarFiber 320FC, kurio vidutinė galia 200 vatų.Mike'as Brenzelis, vienas iš NPX įkūrėjų, paaiškino, kad „įkūrėjai atsineša ilgametę medicinos prietaisų projektavimo ir gamybos patirtį – iš viso daugiau nei 90 metų. Mes jau žinome, kad lazerinio pjovimo staklės su Nitinol ir lazeriu jau žinome. šviesolaidiniai lazeriai gali užtikrinti reikiamą greitį ir kokybę. Tokiems įrenginiams kaip storasieniai vamzdeliai ir širdies vožtuvai, mums reikia greičio, o USP lazeris gali būti per lėtas mūsų poreikiams. Be didelės apimties gamybos užsakymų – mes specializuojamės mažose dalių partijose – tik nuo 5 iki 150 vienetų – mūsų tikslas yra atlikti šiuos mažų partijų apyvartumus vos per kelias dienas. Be to, kad paminėjo greitį, Brenzelis kaip didelį pranašumą paminėjo mašinos patikimumą, dėl kurio per pastaruosius 18 beveik nepertraukiamo veikimo mėnesių nereikėjo nė vieno aptarnavimo skambučio.
2 pav. NPX siūlo įvairias papildomo apdorojimo parinktis. Čia parodyta medžiaga yra T316 nerūdijantis plienas, kurio išorinis skersmuo yra 5 mm, o sienelės storis 0,254 mm. Kairioji dalis yra nupjauta / mikrosrove, o dešinė dalis yra elektropoliruota.
Be nitinolio dalių, įmonė taip pat plačiai naudoja kobalto ir chromo lydinius, tantalo lydinius, titano lydinius ir daugelio rūšių medicininį nerūdijantį plieną. Lazerinio apdorojimo vadovas Jeffas Hansenas aiškina: „Mašinos lankstumas yra dar vienas svarbus privalumas, leidžiantis mums padėti pjaustyti labai įvairias vamzdines ir plokščias medžiagas.Mes galime sufokusuoti spindulį iki 20 mikronų taško, o tai yra naudinga daugiau Ploni vamzdžiai yra labai naudingi.Kai kurių iš šių vamzdžių ID yra tik 0,012 colio, o didelis naujausių skaidulinių lazerių didžiausios galios ir vidutinės galios santykis padidina mūsų pjovimo greitį, kartu užtikrinant pageidaujamą krašto kokybę.Mums būtinai reikia didesnių gaminių, kurių išorinis skersmuo yra iki 1 colio, greičio.
Be tikslaus pjovimo ir greito reagavimo, NPX taip pat siūlo visą spektrą papildomo apdorojimo technologijų, taip pat visapusiškas projektavimo paslaugas, kurios panaudoja didelę jos patirtį pramonėje. Šie metodai apima elektropoliravimą, smėliavimą, ėsdinimą, suvirinimą lazeriu, karščio nustatymą, formavimą, pasyvavimą, Af temperatūros testavimą ir nuovargio testavimą – visa tai yra esminis elementas norint užbaigti audinio apdorojimo, brezavimo ir kraštų apdorojimo valdymo įrenginį. paprastai priklauso nuo to, ar kalbame apie didelio nuovargio ar mažai nuovargio pritaikymą.Pavyzdžiui, labai pavargstanti dalis, pvz., širdies vožtuvas, per visą savo eksploatavimo laiką gali sulinkti milijardą kartų, kai atliekama papildoma apdirbimo priemonė. Svarbu naudoti smėlio srove, kad padidintumėte visų kraštų spindulį.Tačiau mažai pavargstantiems komponentams, tokiems kaip tiekimo sistemos ar kreipiančiosios vielos, dažnai nereikia didelio papildomo apdorojimo.Kalbant apie dizaino patirtį, Brenzel aiškina, dabar net trys ketvirtadaliai klientų taip pat naudojasi savo projektavimo paslaugomis, kad pasinaudotų NPX pagalba ir įgūdžiais gauti FDA patvirtinimą. Bendrovė labai gerai per trumpą laiką sugeba „servetėlių eskizo“ koncepciją paversti galutiniu produktu.
Motion Dynamics (Fruitport, MI) yra nestandartinių miniatiūrinių spyruoklių, medicininių ritinių ir vielinių mazgų gamintojas, kurio misija yra per trumpiausią įmanomą laiką išspręsti klientų problemas, nesvarbu, kokios sudėtingos ar atrodytų neįmanomos. Medicinos prietaisuose jis visų pirma akcentuoja sudėtingus neurovaskulinės chirurgijos mazgus, įskaitant aukštos kokybės vielinių mazgų projektavimą, gamybą ir surinkimą, skirtą tokioms reikmėms kaip „catpulhet“ prietaisai, „steer“.
Kaip minėta anksčiau, šviesolaidžio arba USP lazerio pasirinkimas priklauso nuo inžinerijos, taip pat nuo palaikomos įrangos ir procesų tipo. Chrisas Withamas, „Motion Dynamics“ prezidentas, paaiškino: „Remiantis verslo modeliu, kuris yra labai orientuotas į neurovaskulinius produktus, galime pasiekti skirtingus projektavimo, vykdymo ir aptarnavimo rezultatus.Mes naudojame tik pjovimą lazeriu gamindami komponentus, kuriuos naudojame savo viduje., gaminti didelės vertės, „sudėtingus“ komponentus, kurie tapo mūsų specialybe ir reputacija;pjovimo lazeriu kaip sutartinės paslaugos nesiūlome.Pastebėjome, kad dauguma mūsų atliekamų pjūvių lazeriu geriausiai atliekami naudojant USP lazerius, ir daugelį metų aš naudoju StarCut Tube su vienu iš šių lazerių.Dėl didelės mūsų gaminių paklausos turime dvi 8 valandų pamainas per dieną, kartais net tris pamainas, o 2019 m. turime įsigyti dar vieną StarCut Tube, kad palaikytume šį augimą.Tačiau šį kartą nusprendėme pasirinkti vieną iš naujų hibridinių femtosekundinių USP lazerių ir skaidulinių lazerių modelių.Taip pat suporavome jį su StarFeed krovikliu/iškrovikliu, kad galėtume visiškai automatizuoti pjovimą – operatorius tiesiog įdeda ruošinį Vamzdis įdedamas į tiektuvą ir paleidžiama gaminio programinė valdymo programa.
3 pav. Šis lankstus nerūdijančio plieno tiekimo vamzdelis (parodytas šalia pieštuko trintuko) buvo nupjautas Monako femtosekundiniu lazeriu.
Witham priduria, kad nors jie retkarčiais naudoja mašiną plokščiam pjovimui, daugiau nei 95 procentus savo laiko praleidžia kurdami arba modifikuodami cilindrinius gaminius, skirtus valdomiems kateterių mazgams, ty vamzdeliams, ritėms ir spiralėms, įskaitant profiliuotų antgalių ir skylių pjovimą. Šie komponentai galiausiai naudojami atliekant tokias procedūras kaip aneurizmų šalinimas ir metalo pašalinimas be trombų. e auksas, platina ir nitinolis.
4 pav. Motion Dynamics taip pat plačiai naudoja suvirinimą lazeriu. Aukščiau pateikta ritė buvo privirinta prie lazeriu išpjauto vamzdžio.
Kokios yra lazerio parinktys? Witham paaiškino, kad puiki kraštų kokybė ir minimalūs plyšiai yra labai svarbūs daugeliui jų komponentų, todėl iš pradžių jie teikė pirmenybę USP lazeriams. Be to, nė viena iš įmonės naudojamų medžiagų negali būti pjaustoma vienu iš šių lazerių, įskaitant mažyčius auksinius komponentus, kurie kai kuriuose jos gaminiuose naudojami kaip radioaktyviai nepralaidūs žymekliai. Tačiau jis pridūrė, kad naujos hibridinės parinktys, įskaitant pluoštinius lazerius, nesuteikia jiems daugiau kokybės ir USP. šviesolaidis gali užtikrinti didesnį greitį, – sakė jis. – Tačiau dėl mūsų ypatingo dėmesio taikymui tai paprastai reiškia tam tikrą papildomo apdorojimo rūšį, pvz., cheminį ir ultragarsinį valymą arba elektropoliravimą.Taigi, turėdami hibridinį įrenginį, galime pasirinkti, kuris bendras procesas – vien USP ar pluošto ir apdorojimo tvarkymas – optimalus kiekvienam komponentui.Tai leidžia mums ištirti hibridinio to paties komponento apdirbimo galimybę, ypač kai kalbama apie didesnį skersmenį ir sienelių storį: netgi greitas pjovimas skaiduliniais lazeriais, tada naudokite femtosekundinį lazerį smulkiam pjovimui.Jis tikisi, kad USP lazeris išliks jų pirmuoju pasirinkimu, nes dauguma jų lazeriu pjūvių apima 4–6 tūkst. sienelių storį, nors jų sienelių storis svyruoja nuo 1 iki 20 tūkst.Nerūdijančio plieno vamzdžiai tarp tūkst.
Apibendrinant galima pasakyti, kad pjovimas ir gręžimas lazeriu yra pagrindiniai procesai gaminant įvairius medicinos prietaisus.Šiandien dėl pagrindinių lazerinių technologijų pažangos ir labai optimizuotų mašinų, sukonfigūruotų specifiniams pramonės poreikiams, šiuos procesus lengviau naudoti ir pasiekti geresnių rezultatų nei bet kada anksčiau.