Оваа веб-локација е управувана од еден или повеќе бизниси во сопственост на Informa PLC и сите авторски права се во нивна сопственост. Регистрираната канцеларија на Informa PLC е 5 Howick Place, London SW1P 1WG.Регистрирана во Англија и Велс.бр.8860726.
Денес, речиси целото прецизно ласерско сечење на метали и неметали се врши со помош на алатки опремени со ласери со влакна или ласери со ултракраток импулс (USP), или понекогаш и двете. Во оваа статија ќе ги објасниме различните предности на двата ласера ​​и ќе видиме како и двата производители ги користат овие ласери. , импланти и флексибилни цевки, кои користат машини кои вклучуваат ласери со влакна. Motion Dynamics произведува подсклопови, како што се склопови за „влечна жица“ првенствено што се користат во неврологијата, користејќи машина која вклучува USP фемтосекунди ласер и еден од најновите хибридни системи вклучувајќи фемтосекунда за флексибилност и максимални фиксни.
Многу години, повеќето ласерски микромашини се изведуваат со употреба на наносекундни ласери во цврста состојба наречени DPSS ласери. Сепак, ова сега е целосно променето благодарение на развојот на два сосема различни, а со тоа и комплементарни, ласерски типови. и директна приспособливост на моќноста. Ова резултира со компактни ласери, многу сигурни и лесни за интегрирање во специјализирани машини и генерално нудат пониски трошоци за сопственост од постарите ласерски типови. Важно за микромашина, излезниот зрак може да се фокусира на мало, чисто место со пречник од само неколку микрони, така што тие се идеални за сечење и дупчење со големи димензии. лабилен, со фреквенции на пулсот кои се движат од единечно снимање до 170 kHz. Заедно со скалабилната моќност, ова поддржува брзо сечење и дупчење.
Сепак, потенцијален недостаток на ласерите со влакна во микромашината е обработката на мали карактеристики и/или тенки, деликатни делови. Долгите (на пр., 50 µs) времетраење на пулсот резултираат со мала количина на зона погодена од топлина (HAZ), како што е преработен материјал и мала грубост на рабовите, за што може да биде потребна одредена пост-обработка. излезни импулси во секунда - елиминирајте го проблемот со HAZ.
Со USP ласерите, поголемиот дел од дополнителната топлина поврзана со процесот на сечење или дупчење се занесува во исфрлениот отпад пред да има време да се дифузира во околниот материјал. USP ласерите со излез од пикосекунда долго време се користат во апликациите за микромашинство кои вклучуваат пластика, полупроводници, керамика и одредени метали (10-Billsars за човечка големина, метални уреди со големина од една секунда). високата топлинска спроводливост и малата големина на металот значат дека ласерите во пикосекунда не секогаш обезбедуваат подобрени резултати што би ја оправдале зголемената цена на претходните USP ласери. Ова сега е променето со појавата на фемтосекундните ласери од индустриска класа (фемтосекунда = 10-15 секунди). Пример е CoherentL fiilersa, Inc. , што значи дека тие можат да ги сечат или дупчат сите метали што се користат во медицинските уреди, вклучително и не'рѓосувачки челик, платина, злато, магнезиум, кобалт-хром, титаниум и повеќе, како и неметали. Додека комбинацијата на кратко времетраење на пулсот и ниската пулсна енергија го спречува термичкото оштетување (HAZ), медицинските уреди со голема брзина (MHz) обезбедуваат висока стапка на повторување на трошокот.
Се разбира, речиси никому во нашата индустрија не му треба само еден ласер. Наместо тоа, му треба машина заснована на ласер, а сега има многу специјализирани машини оптимизирани за сечење и дупчење медицински уреди. Пример е серијата StarCut Tube на Coherent, која може да се користи со ласери со влакна, фемтосекундни ласери или како хибридни верзии со вградени ласерски типови.
Што значи специјализацијата на медицинските уреди?Повеќето од овие уреди се произведуваат во ограничени серии врз основа на сопствени дизајни. Затоа, флексибилноста и леснотијата на користење се клучни фактори. Додека многу уреди се произведуваат од заготовки, некои компоненти мора да бидат прецизно обработени од рамни заготовки;истата машина мора да се справи и со двете за да ја максимизира својата вредност.Овие потреби обично се задоволуваат со обезбедување на повеќе-оски CNC контролирано (xyz и ротационо) движење и лесен за корисник HMI за едноставно програмирање и контрола. Во случајот на StarCut Tube, новата опција за модул за вчитување на цевката доаѓа со странично списание за полнење (наречен StarFeed) за производи со целосна должина и автоматско сечење на цевки до 3 m.
Процесната флексибилност на овие машини е дополнително подобрена со поддршка за влажно и суво сечење и лесно прилагодливи млазници за испорака за процеси кои бараат помошен гас. Просторната резолуција е исто така особено важна за обработка на многу мали делови, што значи дека термомеханичката стабилност ги елиминира ефектите од вибрациите кои често се среќаваат во машинските работилници.
NPX Medical е прилично нов производител со договор кој обезбедува услуги за дизајн, инженерство и прецизно ласерско сечење на производителите на медицински уреди. Основана во 2019 година, компанијата изгради репутација во индустријата за квалитетни производи и одговорност, поддржувајќи широк спектар на уреди, вклучувајќи стентови, импланти, стентови за вентили и флексибилни цевчиња за испорака, невронски ревирачки цевки за слично. , ортопедска, гинеколошка и гастроинтестинална хирургија. Нејзиниот главен ласерски секач е StarCut Tube 2+2Â со StarFiber 320FC со просечна моќност од 200 вати. Мајк Бренцел, еден од основачите на NPX, објасни дека „основачите носат долгогодишно искуство во производство на медицински уреди со повеќе од 9 години искуство во дизајнирање на медицински уреди со повеќе од 9 години со користење на машината. ласери. Голем дел од нашата работа вклучува сечење Нитинол и веќе знаеме дека ласерите со влакна можат да ја обезбедат брзината и квалитетот што ни се потребни. За уреди како цевки со дебели ѕидови и срцеви залистоци, потребна ни е брзина, а ласерот USP може да биде премногу бавен за нашите потреби. Покрај нарачките за производство со голем обем – ние сме специјализирани за мали серии на делови – само од 5 до 15 дена, нашата цел е завршена програма од 5 до 15 дена. , сечење, формирање, пост-обработка и проверка, во споредба со неделите по нарачката за поголеми компании.“ Покрај спомнувањето на брзината, Бренцел ја спомена и доверливоста на машината како главна предност, што не бара ниту еден сервисен повик во последните 18 месеци речиси континуирано работење.
Слика 2. NPX нуди различни опции за пост-обработка. Материјалот прикажан овде е нерѓосувачки челик T316 со 5mm OD и дебелина на ѕидот 0,254mm. Левиот дел е исечен/микробластиран, а десниот дел е електрополиран.
Покрај деловите од нитинол, компанијата исто така широко користи легури на кобалт-хром, легури на тантал, легури на титаниум и многу видови медицински нерѓосувачки челици. Џеф Хансен, менаџер за ласерска обработка, објаснува: „Флексибилноста на машината е уште една важна предност, која ни овозможува да го поддржиме сечењето на многу разновидна палета на цевки и рамни материјали.Можеме да го фокусираме зракот до точка од 20 микрони, што е корисно за повеќе Тенките цевки се многу корисни.Некои од овие цевки се само 0,012″ ID, а високиот сооднос на врвната моќност до просечната моќност на најновите ласери со влакна ја максимизира нашата брзина на сечење, а сепак го обезбедува посакуваниот квалитет на работ.Апсолутно ни е потребна брзината на поголемите производи со надворешен дијаметар до 1 инч“.
Покрај прецизното сечење и брзиот одговор, NPX нуди и целосен опсег на технологии за пост-обработка, како и сеопфатни дизајнерски услуги кои го користат неговото долгогодишно искуство во индустријата. Овие техники вклучуваат електрополирање, пескарење, мариноване, ласерско заварување, подесување на топлина, формирање, пасивација, тестирање на температурата на Af и тестирање на замор на ткаенината. nzel рече, „обично зависи од тоа дали зборуваме за апликација со висок или низок замор.На пример, дел со висок замор како срцев вентил може да се свитка милијарда пати во текот на својот животен век како пост-обработка Како чекор, важно е да се користи пескарење за да се зголеми радиусот на сите рабови.Но, компонентите со низок замор, како што се системи за испорака или водич, честопати не бараат обемна пост-обработка“.Во однос на дизајнерската експертиза, објаснува Бренцел, сега има дури три четвртини од клиентите кои исто така ги користат нивните дизајнерски услуги за да ја искористат помошта и вештините на NPX за добивање одобрение од FDA. Компанијата е многу добра во претворањето на концептот „скица на салфетка“ во производ во неговата конечна форма за краток временски период.
Motion Dynamics (Fruitport, MI) е производител на прилагодени минијатурни пружини, медицински намотки и склопови со жици чија мисија е да ги реши проблемите на клиентите, без разлика колку се сложени или навидум невозможни, во најкус можен рок. “ собранија.
Како што споменавме претходно, изборот на влакна или USP ласер е прашање на инженерски преференци, како и на типот на опремата и процесите што се поддржани. Крис Висам, претседател на Motion Dynamics, објасни: „Врз основа на бизнис модел кој е високо фокусиран на невроваскуларни производи, можеме да испорачаме диференцирани резултати во дизајнот, извршувањето и сервисирањето.Ние користиме само ласерско сечење за да ги произведеме компонентите што ги користиме во куќата., да ги произведеме високовредните, „тешки“ компоненти кои станаа наша специјалност и репутација;ние не нудиме ласерско сечење како договорна услуга.Откривме дека повеќето ласерски сечења што ги правиме најдобро се прават со USP ласери, и многу години користам StarCut Tube со еден од овие ласери.Поради големата побарувачка за нашите производи, имаме две смени по 8 часа дневно, понекогаш дури и три смени, а во 2019 година треба да купиме уште една StarCut Tube за да го поддржиме овој раст.Но, овој пат, решивме да одиме со еден од новите хибридни модели на фемтосекундни USP ласери и ласери со влакна.Го спаривме и со натоварувач/истовар на StarFeed за да можеме целосно да го автоматизираме сечењето - операторот едноставно го стави празното Цевката се вчитува во фидерот и се стартува софтверската програма за работа за производот.
Слика 3. Оваа флексибилна цевка за испорака од нерѓосувачки челик (прикажано до гума за молив) е исечена со фемтосекунда ласер од Монако.
Висам додава дека додека повремено ја користат машината за рамно сечење, повеќе од 95 проценти од нивното време трошат за создавање или модифицирање на цилиндрични производи за нивните склопови на катетер што можат да се управуваат, имено хипоцевки, намотки и спирали, вклучително и профилирани врвови за сечење и дупки за сечење. различни метали вклучувајќи нерѓосувачки челик, чисто злато, платина и нитинол.
Слика 4. Motion Dynamics, исто така, интензивно користи ласерско заварување. Погоре, серпентина е заварена на ласерската пресечена цевка.
Кои се ласерските опции? Витам објасни дека одличниот квалитет на рабовите и минималните рабови се критични за повеќето од нивните компоненти, така што тие првично претпочитаа USP ласери. Дополнително, ниту еден од материјалите што ги користи компанијата не може да се исече со еден од овие ласери, вклучувајќи ги и малите златни компоненти што се користат како радиопроѕирни маркери во некои од нејзините производи. Несомнено е дека оптичките влакна можат да обезбедат поголеми брзини,“ рече тој.Значи, имањето хибридна машина ни овозможува да избереме кој целосен процес - USP сам или ракување со влакна и пост-обработка - Оптимално за секоја компонента.Тоа ни овозможува да ја истражиме можноста за хибридна обработка на истата компонента, особено кога се вклучени поголеми дијаметри и дебелини на ѕидовите: дури и брзо сечење со ласери со влакна, а потоа користете фемтосекунди ласер за фино сечење.Тој очекува дека USP ласерот ќе остане нивниот прв избор бидејќи повеќето од нивните ласерски резови вклучуваат дебелини на ѕидови помеѓу 4 и 6 ти, иако тие се среќаваат со дебелини на ѕидови кои се движат од 1-20 ти.Цевки од нерѓосувачки челик помеѓу вас.
Како заклучок, ласерското сечење и дупчење се клучни процеси во производството на различни медицински уреди.Денес, благодарение на напредокот во основната ласерска технологија и високо оптимизираните машини конфигурирани за специфичните потреби на индустријата, овие процеси се полесни за употреба и даваат подобри резултати од кога било досега.