ही वेबसाइट Informa PLC च्या मालकीच्या एक किंवा अधिक व्यवसायांद्वारे चालवली जाते आणि सर्व कॉपीराइट त्यांच्या मालकीचे आहेत. Informa PLC चे नोंदणीकृत कार्यालय 5 Howick Place, London SW1P 1WG आहे. इंग्लंड आणि वेल्समध्ये नोंदणीकृत आहे.8860726.
आज, फायबर लेसर किंवा अल्ट्राशॉर्ट पल्स (यूएसपी) लेसर किंवा काहीवेळा दोन्ही उपकरणे वापरून धातू आणि नॉन-मेटल्सचे जवळजवळ सर्व अचूक लेसर कटिंग केले जाते. या लेखात, आम्ही दोन लेसरचे वेगवेगळे फायदे समजावून सांगू आणि दोन्ही उत्पादक हे लेसर कसे वापरतात ते पाहू. NPX मेडिकल (प्लायमाउथ) एक विशेष उपकरणे बनवतात जी एक विशेष उपकरणे बनवतात. , जसे की स्टेंट, इम्प्लांट आणि लवचिक टयूबिंग, फायबर लेसर समाविष्ट करणार्‍या मशीनचा वापर करून. मोशन डायनॅमिक्स उप-असेंबली बनवते, जसे की "पुल वायर" असेंब्ली प्रामुख्याने न्यूरोलॉजीमध्ये वापरली जाते, अशा मशीनचा वापर करते ज्यामध्ये यूएसपी फेमटोसेकंड लेसर आणि व्हेर्लेक्झिबिलिटी आणि फायबर फायबर सिस्टमसह जास्तीत जास्त फायबर आणि फायबर सिस्टमचा समावेश होतो. .
बर्‍याच वर्षांपासून, बहुतेक लेसर मायक्रोमॅशिनिंग सॉलिड-स्टेट नॅनोसेकंद लेसर DPSS लेसर वापरून केले गेले आहे. तथापि, दोन पूर्णपणे भिन्न, आणि म्हणून पूरक, लेसर प्रकारांच्या विकासामुळे हे आता पूर्णपणे बदलले आहे. मूलतः दूरसंचारासाठी विकसित केलेले, फायबर लेसर वर्कहॉर्समध्ये परिपक्व झाले आहेत. त्याचे यश त्याच्या साध्या आर्किटेक्चरमध्ये आणि सरळ पॉवर स्केलेबिलिटीमध्ये आहे. यामुळे लेझर कॉम्पॅक्ट, अत्यंत विश्वासार्ह आणि विशेष मशीनमध्ये समाकलित करणे सोपे आहे आणि सामान्यत: जुन्या लेसर प्रकारांपेक्षा कमी किमतीची ऑफर देतात. मायक्रोमशिनिंगसाठी महत्त्वाचे म्हणजे, आउटपुट बीम एका लहान, स्वच्छ ठिकाणी केंद्रित केले जाऊ शकते, त्यामुळे ते फक्त काही मायक्रोवेल्स आणि क्लीन स्पॉट्ससाठी कल्पना करतात. ड्रिलिंग.त्यांचे आउटपुट देखील अतिशय लवचिक आणि नियंत्रणीय आहेत, पल्स रेट सिंगल शॉटपासून ते 170 kHz पर्यंत आहेत. स्केलेबल पॉवरसह, हे जलद कटिंग आणि ड्रिलिंगला समर्थन देते.
तथापि, मायक्रोमशिनिंगमधील फायबर लेसरचा संभाव्य तोटा म्हणजे लहान वैशिष्ट्ये आणि/किंवा पातळ, नाजूक भागांची मशीनिंग करणे. लांब (उदा. 50 µs) पल्स कालावधीमुळे थोड्या प्रमाणात उष्णता प्रभावित झोन (HAZ) जसे की रीकास्ट मटेरियल आणि लहान काठाचा खडबडीतपणा येतो, ज्यासाठी काही पोस्ट-प्रोसेसिंग, यूएस-पी-पी-प्रोसेसिंग (यूएस-पी-नवीन प्रक्रिया) आवश्यक असू शकते. फेमटोसेकंद आउटपुट डाळींसह - HAZ समस्या दूर करा.
यूएसपी लेझर्ससह, कटिंग किंवा ड्रिलिंग प्रक्रियेशी संबंधित बहुतेक अतिरिक्त उष्णता आसपासच्या सामग्रीमध्ये पसरण्याची वेळ येण्यापूर्वी बाहेर काढलेल्या ढिगाऱ्यात वाहून जाते. पिकोसेकंद आउटपुटसह यूएसपी लेसर हे प्लॅस्टिक, सेमीकंडक्टर, सिरॅमिक्स आणि काही विशिष्ट धातूंचा समावेश असलेल्या मायक्रोमॅशिनिंग ऍप्लिकेशन्समध्ये दीर्घकाळापासून वापरले गेले आहेत (पीकोसेकंड = 1-2 मेटल आकाराचे मानवी उपकरण). केस, धातूची उच्च थर्मल चालकता आणि लहान आकाराचा अर्थ असा आहे की पिकोसेकंद लेसर नेहमी सुधारित परिणाम देत नाहीत जे पूर्वीच्या यूएसपी लेसरच्या वाढलेल्या किमतीचे समर्थन करतात. हे आता औद्योगिक ग्रेड फेमटोसेकंद लेसर (फेमटोसेकंद = 10-15 सेकंद) च्या आगमनाने बदलले आहे. त्याचे उदाहरण म्हणजे त्यांच्या कोहेरंट सीरीजचे कोहेरंट इंक. इन्फ्रारेड लाइट, याचा अर्थ ते स्टेनलेस स्टील, प्लॅटिनम, सोने, मॅग्नेशियम, कोबाल्ट-क्रोमियम, टायटॅनियम आणि इतरांसह, तसेच नॉन-मेटल्ससह वैद्यकीय उपकरणांमध्ये वापरल्या जाणार्‍या सर्व धातू कापून किंवा ड्रिल करू शकतात. कमी पल्स कालावधी आणि कमी नाडी ऊर्जा यांचे संयोजन थर्मल नुकसान टाळते (एचएझेड) उच्च-वेग दर (एचएझेड) द्वारे उच्च-वेग दर सुनिश्चित करते. वैद्यकीय उपकरणे.
अर्थात, आमच्या उद्योगात जवळपास कोणालाच फक्त एका लेसरची गरज नाही. त्याऐवजी, त्यांना लेसर-आधारित मशीनची आवश्यकता आहे आणि आता वैद्यकीय उपकरणे कापण्यासाठी आणि ड्रिल करण्यासाठी ऑप्टिमाइझ केलेली अनेक विशेष मशीन्स आहेत. एक उदाहरण म्हणजे Coherent's StarCut Tube मालिका, ज्याचा वापर फायबर लेझर, फेमटोसेकंड लेसर किंवा दोन्ही प्रकारच्या संकरित आवृत्ती म्हणून केला जाऊ शकतो.
वैद्यकीय उपकरण स्पेशलायझेशनचा अर्थ काय? यातील बहुतांश उपकरणे सानुकूल डिझाइनवर आधारित मर्यादित बॅचमध्ये तयार केली जातात. त्यामुळे, लवचिकता आणि वापरात सुलभता या प्रमुख बाबी आहेत. अनेक उपकरणे बिलेट्सपासून तयार केली जात असताना, काही घटक सपाट बिलेट्सपासून अचूक मशीन केलेले असले पाहिजेत;त्याच मशीनने त्याचे मूल्य वाढवण्यासाठी दोन्ही हाताळले पाहिजेत. या गरजा सामान्यत: मल्टी-एक्सिस CNC नियंत्रित (xyz आणि रोटरी) मोशन आणि साध्या प्रोग्रामिंग आणि नियंत्रणासाठी वापरकर्ता-अनुकूल HMI प्रदान करून पूर्ण केल्या जातात. StarCut Tube च्या बाबतीत, नवीन ट्यूब लोडिंग मॉड्यूल पर्याय साइड लोडिंग मॅगझिनसह येतो (ज्याला स्टारफेस 3 मध्ये कटर टू टू उत्पादनांसाठी लांबी आणि कटर टू अप लांबी म्हणतात) स्वयंचलित उत्पादन.
या मशीन्सची प्रक्रिया लवचिकता ओल्या आणि कोरड्या कटिंगसाठी समर्थनाद्वारे आणि सहाय्यक गॅस आवश्यक असलेल्या प्रक्रियेसाठी सहजपणे समायोजित करण्यायोग्य वितरण नोझल्सद्वारे वाढविली जाते. अगदी लहान भागांच्या मशीनिंगसाठी अवकाशीय रिझोल्यूशन देखील विशेषतः महत्वाचे आहे, याचा अर्थ असा आहे की थर्मोमेकॅनिकल स्थिरता मशीन शॉप्समध्ये वारंवार येणारे कंपनांचे परिणाम दूर करते. StarCut ट्यूब या मोठ्या कटिंग घटकांच्या मोठ्या श्रेणीतील घटकांची आवश्यकता पूर्ण करते.
NPX मेडिकल ही वैद्यकीय उपकरण निर्मात्यांना डिझाइन, अभियांत्रिकी आणि अचूक लेझर कटिंग सेवा प्रदान करणारी एक अगदी नवीन करार उत्पादक आहे. 2019 मध्ये स्थापन झालेल्या, कंपनीने दर्जेदार उत्पादने आणि प्रतिसादासाठी उद्योगात प्रतिष्ठा निर्माण केली आहे, स्टेंट, इम्प्लांट, व्हॉल्व्ह स्टेंट आणि लवचिक डिलिव्हरी ट्युब्स, इंटरव्हेंटीव्ह कार्ड्स, इंटरव्हेंटल प्रक्रिया, इंटरव्हेंटल रीव्हेंटल ट्युब्स यासह स्टेंट्स, इम्प्लांट्स, व्हॉल्व्ह स्टेंट्स आणि लवचिक डिलिव्हरी ट्युब्ससह विविध उपकरणांना समर्थन देत आहे. स्पाइन, ऑर्थोपेडिक, स्त्रीरोग आणि गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल शस्त्रक्रिया. त्याचा मुख्य लेझर कटर StarCut Tube 2+2Â आहे ज्याची सरासरी शक्ती 200 वॅट्सची StarFiber 320FC आहे. NPX च्या संस्थापकांपैकी एक असलेल्या माईक ब्रेन्झेलने स्पष्ट केले की “संस्थापकांनी पूर्वीच्या 9 वर्षांचा वैद्यकीय अनुभव आणि 90 वर्षांचा अनुभव घेतला.” फायबर लेसर वापरणाऱ्या ut-सारखी मशीन. आमच्या बर्‍याच कामांमध्ये निटिनॉल कटिंगचा समावेश असतो आणि आम्हाला आधीच माहित आहे की फायबर लेसर आम्हाला आवश्यक असलेला वेग आणि गुणवत्ता प्रदान करू शकतात. जाड-भिंतीच्या नळ्या आणि हृदयाच्या झडपांसारख्या उपकरणांसाठी, आम्हाला वेग आवश्यक आहे आणि यूएसपी लेसर आमच्या गरजांसाठी खूप कमी असू शकते. उच्च व्हॉल्यूम उत्पादन ऑर्डरच्या व्यतिरिक्त – आम्ही फक्त लहान बॅचच्या 5 भागांमध्ये स्पेशलायझेशन करतो – या लहान बॅचच्या 5 भागांमध्ये पूर्ण 50 भाग पूर्ण करण्यासाठी मोठ्या कंपन्यांसाठी ऑर्डर दिल्यानंतरच्या आठवड्यांच्या तुलनेत डिझाइन, प्रोग्रामिंग, कटिंग, फॉर्मिंग, पोस्ट-प्रोसेसिंग आणि तपासणी यासह फक्त काही दिवसांमध्ये फेऱ्या.” वेगाचा उल्लेख करण्याव्यतिरिक्त, ब्रेंझलने मशीनच्या विश्वासार्हतेचा एक मोठा फायदा म्हणून उल्लेख केला, गेल्या 18 महिन्यांच्या जवळपास सतत ऑपरेशनमध्ये एका सेवा कॉलची आवश्यकता नाही.
आकृती 2. NPX विविध प्रकारचे पोस्ट-प्रोसेसिंग पर्याय ऑफर करते. येथे दर्शविलेले साहित्य 5mm OD आणि 0.254mm भिंतीची जाडी असलेले T316 स्टेनलेस स्टील आहे. डावा भाग कट/मायक्रोब्लास्ट केलेला आहे आणि उजवा भाग इलेक्ट्रोपॉलिश केलेला आहे.
निटिनॉल भागांव्यतिरिक्त, कंपनी कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातु, टॅंटलम मिश्र धातु, टायटॅनियम मिश्र धातु आणि अनेक प्रकारच्या वैद्यकीय स्टेनलेस स्टील्सचा देखील मोठ्या प्रमाणावर वापर करते. जेफ हॅन्सन, लेझर प्रक्रिया व्यवस्थापक, स्पष्ट करतात: “मशीन लवचिकता ही आणखी एक महत्त्वाची संपत्ती आहे, ज्यामुळे आम्हांला खूप मोठ्या, सपाट सामग्रीच्या कटिंग आणि सपाट सामग्रीच्या श्रेणीचे समर्थन करता येते.आम्ही बीम खाली 20-मायक्रॉन स्पॉटवर केंद्रित करू शकतो, जे अधिकसाठी उपयुक्त आहे पातळ नळ्या खूप उपयुक्त आहेत.यातील काही ट्यूब फक्त 0.012″ आयडी आहेत, आणि नवीनतम फायबर लेसरच्या सरासरी पॉवरचे पीक पॉवरचे उच्च गुणोत्तर, तरीही इच्छित किनारी गुणवत्ता प्रदान करताना आमचा कटिंग वेग वाढवते.आम्हाला 1 इंचापर्यंतच्या बाहेरील व्यासासह मोठ्या उत्पादनांची गती आवश्यक आहे.”
अचूक कटिंग आणि द्रुत प्रतिसादाव्यतिरिक्त, NPX पोस्ट-प्रोसेसिंग तंत्रज्ञानाची संपूर्ण श्रेणी, तसेच सर्वसमावेशक डिझाइन सेवा देखील देते जे उद्योगातील त्याच्या व्यापक अनुभवाचा लाभ घेते. या तंत्रांमध्ये इलेक्ट्रोपॉलिशिंग, सँडब्लास्टिंग, पिकलिंग, लेझर वेल्डिंग, हीट सेटिंग, फॉर्मिंग, पॅसिव्हेशन, Af तापमान चाचणी, नीट-परीक्षण आणि यंत्रसामग्रीची चाचणी करणे समाविष्ट आहे. एज फिनिश नियंत्रित करण्यासाठी प्रक्रिया करणे, ब्रेन्झेल म्हणाले, “सामान्यतः आपण उच्च-थकवा किंवा कमी-थकवा अनुप्रयोगाबद्दल बोलत आहोत यावर अवलंबून असते.उदाहरणार्थ, हृदयाच्या झडपासारखा उच्च-थकवा भाग त्याच्या आयुष्यभरात अब्जावधी वेळा वाकू शकतो पोस्ट-प्रोसेसिंग म्हणून, एक पाऊल म्हणून, सर्व कडांची त्रिज्या वाढवण्यासाठी सँडब्लास्टिंग वापरणे महत्त्वाचे आहे.परंतु कमी-थकवा घटक जसे की डिलिव्हरी सिस्टीम किंवा मार्गदर्शक वायर्सना बर्‍याचदा पोस्ट-प्रोसेसिंगची आवश्यकता नसते.”डिझाईन कौशल्याच्या बाबतीत, ब्रेंझेल स्पष्ट करतात, आता तीन चतुर्थांश ग्राहक FDA मंजुरी मिळविण्यासाठी NPX च्या मदतीचा आणि कौशल्यांचा फायदा घेण्यासाठी त्यांच्या डिझाइन सेवांचा वापर करतात. कंपनी “नॅपकिन स्केच” संकल्पना कमी कालावधीत अंतिम स्वरूपात उत्पादनात बदलण्यात चांगली आहे.
Motion Dynamics (Fruitport, MI) हे कस्टम मिनिएचर स्प्रिंग्स, मेडिकल कॉइल आणि वायर असेंब्लीचे निर्माता आहे ज्यांचे ध्येय ग्राहकांच्या समस्या कितीही जटिल किंवा अशक्य वाटत असले तरीही, कमीत कमी वेळेत सोडवणे हे आहे. वैद्यकीय उपकरणांमध्ये, ते प्रामुख्याने न्यूरोव्हस्कुलर, शस्त्रक्रिया, डब्ल्यूएएमबी, असेंब्ली सारख्या उच्च क्षमतेच्या डिझाईन सारख्या ऍप्लिकेशनसाठी जटिल असेंब्लींवर भर देते. "पुल वायर" असेंब्लीसह स्टीअरेबल कॅथेटर उपकरणे.
आधी सांगितल्याप्रमाणे, फायबर किंवा यूएसपी लेसरची निवड ही अभियांत्रिकी प्राधान्याची बाब आहे तसेच समर्थित उपकरणे आणि प्रक्रियांचा प्रकार आहे. मोशन डायनॅमिक्सचे अध्यक्ष ख्रिस विथम यांनी स्पष्ट केले: “न्युरोव्हस्कुलर उत्पादनांवर अधिक लक्ष केंद्रित केलेल्या व्यवसाय मॉडेलच्या आधारे, आम्ही डिझाइन, अंमलबजावणी आणि सेवांमध्ये भिन्न परिणाम देऊ शकतो.आम्ही घरात वापरत असलेले घटक तयार करण्यासाठी आम्ही फक्त लेझर कटिंग वापरतो., उच्च-मूल्याचे, "कठीण" घटक तयार करण्यासाठी जे आमचे वैशिष्ट्य आणि प्रतिष्ठा बनले आहेत;आम्ही करार सेवा म्हणून लेझर कटिंग ऑफर करत नाही.आम्हाला आढळले आहे की आम्ही करत असलेले बहुतेक लेसर कट हे यूएसपी लेसरसह सर्वोत्तम केले जातात आणि अनेक वर्षांपासून मी यापैकी एका लेसरसह स्टारकट ट्यूब वापरत आहे.आमच्या उत्पादनांच्या जोरदार मागणीमुळे, आमच्याकडे दिवसातून दोन 8 तासांच्या शिफ्ट आहेत, काहीवेळा तीन शिफ्ट देखील आहेत आणि 2019 मध्ये आम्हाला या वाढीला समर्थन देण्यासाठी आणखी एक StarCut ट्यूब घेणे आवश्यक आहे.परंतु यावेळी, आम्ही फेमटोसेकंड यूएसपी लेसर आणि फायबर लेसरच्या नवीन हायब्रिड मॉडेलपैकी एकासह जाण्याचा निर्णय घेतला.आम्ही ते एका StarFeed लोडर/अनलोडरसह देखील जोडले जेणेकरुन आम्ही कटिंग पूर्णपणे स्वयंचलित करू शकू - ऑपरेटर फक्त रिक्त ठेवतो ट्यूब फीडरमध्ये लोड केली जाते आणि उत्पादनासाठी सॉफ्टवेअर ऑपरेटिंग प्रोग्राम सुरू केला जातो.
आकृती 3. ही लवचिक स्टेनलेस स्टील डिलिव्हरी ट्यूब (पेन्सिल इरेजरच्या पुढे दर्शविली आहे) मोनॅको फेमटोसेकंद लेसरने कापली गेली आहे.
विथम पुढे सांगतात की जेव्हा ते अधूनमधून फ्लॅट कटिंगसाठी मशीन वापरतात, तेव्हा त्यांचा 95 टक्क्यांहून अधिक वेळ त्यांच्या स्टीअरेबल कॅथेटर असेंब्लीसाठी, हायपोट्यूब, कॉइल आणि सर्पिल, कटिंग प्रोफाईल टिप्स आणि कट होलसाठी दंडगोलाकार उत्पादने तयार करण्यात किंवा बदलण्यात घालवतात. हे घटक शेवटी कटिंग आणि कटिंग रिपेअर्स सारख्या प्रक्रियांमध्ये वापरले जातात. स्टेनलेस स्टील, शुद्ध सोने, प्लॅटिनम आणि नायटिनॉलसह विविध धातूंवर.
आकृती 4. मोशन डायनॅमिक्स देखील लेसर वेल्डिंगचा मोठ्या प्रमाणावर वापर करते. वर, कॉइल लेसर कट ट्यूबवर वेल्डेड केली गेली आहे.
लेसर पर्याय कोणते आहेत? विथमने स्पष्ट केले की उत्कृष्ट किनारी गुणवत्ता आणि किमान कर्फ त्यांच्या बहुतेक घटकांसाठी महत्त्वपूर्ण आहेत, म्हणून त्यांनी सुरुवातीला यूएसपी लेसरला प्राधान्य दिले. याव्यतिरिक्त, कंपनी वापरत असलेली कोणतीही सामग्री यापैकी एका लेसरद्वारे कापली जाऊ शकत नाही, ज्यामध्ये रेडिओपॅक मार्कर म्हणून वापरल्या जाणार्‍या लहान सोन्याचे घटक समाविष्ट आहेत. त्याच्या काही उत्पादनांमध्ये यूएसपी फायबर आणि नवीन पर्याय जोडले आहेत. s, त्यांना गती/एज गुणवत्तेच्या समस्यांना अनुकूल करण्यासाठी अधिक लवचिकता द्या.” फायबर ऑप्टिक्स उच्च गती प्रदान करू शकतात यात शंका नाही,” तो म्हणाला. “परंतु आमच्या विशिष्ट ऍप्लिकेशन फोकसमुळे, याचा अर्थ सामान्यतः काही प्रकारचे पोस्ट-प्रोसेसिंग, जसे की रासायनिक आणि अल्ट्रासोनिक क्लीनिंग किंवा इलेक्ट्रोपॉलिशिंग असा होतो.त्यामुळे हायब्रीड मशिन असल्‍याने आम्‍हाला कोणती एकंदर प्रक्रिया निवडता येते – एकटा यूएसपी किंवा फायबर आणि पोस्ट-प्रोसेसिंग हँडलिंग – प्रत्येक घटकासाठी इष्टतम.हे आम्हाला एकाच घटकाच्या संकरित मशीनिंगची शक्यता शोधण्याची परवानगी देते, विशेषत: जेथे मोठे व्यास आणि भिंतीची जाडी गुंतलेली असते: अगदी फायबर लेसरसह जलद कटिंग, नंतर बारीक कटिंगसाठी फेमटोसेकंद लेसर वापरा.त्याला अपेक्षा आहे की यूएसपी लेझर ही त्यांची पहिली पसंती राहील कारण त्यांच्या लेसर कटमध्ये 4 ते 6 थू दरम्यान भिंतीची जाडी असते, जरी त्यांना 1-20 थू पर्यंत भिंतीची जाडी आढळते.तुझ्या दरम्यान स्टेनलेस स्टील पाईप्स.
शेवटी, लेसर कटिंग आणि ड्रिलिंग या विविध वैद्यकीय उपकरणांच्या निर्मितीतील प्रमुख प्रक्रिया आहेत. आज, कोअर लेसर तंत्रज्ञानातील प्रगती आणि उद्योगाच्या विशिष्ट गरजांसाठी कॉन्फिगर केलेल्या उच्च ऑप्टिमाइझ मशीन्समुळे, या प्रक्रिया वापरण्यास सोप्या आहेत आणि पूर्वीपेक्षा चांगले परिणाम देतात.