Ласерска решења за сечење опреме из цеви и равних материјала

Овом веб-страницом управља једно или више предузећа у власништву Информа ПЛЦ и сва ауторска права су у њиховом власништву. Регистрована канцеларија Информа ПЛЦ је 5 Ховицк Плаце, Лондон СВ1П 1ВГ.Регистрована у Енглеској и Велсу.бр.8860726.
Данас се скоро сво прецизно ласерско сечење метала и неметала обавља помоћу алата опремљених ласерима са влакнима или ултракратким импулсним (УСП) ласерима, или понекад и једнима и другима. У овом чланку ћемо објаснити различите предности два ласера ​​и видети како оба произвођача користе ове ласере. НПКС Медицал (Плимут, МН) је уговорна компанија, специјализована компанија за обраду имплантата, која се бави производњом различитих алата и уређаја за обраду имплантата. цеви, коришћењем машина које укључују ласере са влакнима. Мотион Динамицс производи подсклопове, као што су склопови за „повлачење жице“ који се првенствено користе у неурологији, користећи машину која укључује УСП фемтосекундни ласер и један од најновијих хибридних система укључујући фемтосекундне и фибер ласере за максималну флексибилност и разноврсност.
Већ дуги низ година, већина ласерске микромашинске обраде се изводи помоћу наносекундних ласера ​​у чврстом стању који се називају ДПСС ласери. Међутим, ово се сада потпуно променило захваљујући развоју два потпуно различита, а самим тим и комплементарна типа ласера. Првобитно развијени за телекомуникације, оптички ласери су сазрели у ласере за обраду материјала у многим индустријама, и често на нивоу директне архитектуре, због једноставног успеха. калабилност.Ово резултира ласерима који су компактни, веома поуздани и лаки за интеграцију у специјализоване машине, и генерално нуде ниже трошкове власништва од старијих типова ласера. Важно је за микромашинску обраду, излазни сноп може да се фокусира на малу, чисту тачку од само неколико микрона у пречнику, тако да су идеални за сечење високе резолуције са брзином пулсирања, брзином заваривања и брзом брзином заваривања. снимак до 170 кХз. Поред скалабилне снаге, ово подржава брзо сечење и бушење.
Међутим, потенцијални недостатак ласера ​​са влакнима у микромашини је обрада малих карактеристика и/или танких, деликатних делова. Дуга (нпр. 50 µс) трајања импулса резултира малом количином топлотног утицаја (ХАЗ) као што је прерађен материјал и мала храпавост ивица, што може захтевати накнадну обраду. импулси—елиминишу проблем ХАЗ.
Код УСП ласера, већина додатне топлоте повезане са процесом сечења или бушења одводи се у избачени отпад пре него што има времена да се дифундује у околни материјал.УСП ласери са пикосекундним излазом се дуго користе у апликацијама микромашинске обраде које укључују пластику, полупроводнике, керамику и одређене метале (пикосекунде, величина метала од 10Б2, метална коса величине 10Б). топлотна проводљивост и мала величина значе да пикосекундни ласери не дају увек побољшане резултате који би оправдали повећану цену ранијих УСП ласера. Ово се сада променило појавом фемтосекундних ласера ​​индустријског квалитета (фемтосекунда = 10-15 секунди). Пример је Цохерент Инц. Монацо фибер серија ласера, што значи да сви ласери могу да исеку светлосне ласере. Користи се у медицинским уређајима, укључујући нерђајући челик, платину, злато, магнезијум, кобалт-хром, титан и још много тога, као и неметале. Док комбинација кратког трајања импулса и ниске енергије импулса спречава топлотно оштећење (ХАЗ), висока стопа понављања (МХз) обезбеђује економичну брзину протока за многе медицинске уређаје високе вредности.
Наравно, скоро никоме у нашој индустрији није потребан само један ласер. Уместо тога, потребна им је машина заснована на ласеру, а сада постоји много специјализованих машина оптимизованих за сечење и бушење медицинских уређаја. Пример је серија Цохерент СтарЦут Тубе, која се може користити са фибер ласерима, фемтосекундним ласерима или као хибридна верзија која укључује оба типа ласера.
Шта значи специјализација за медицинске уређаје? Већина ових уређаја се производи у ограниченим серијама на основу прилагођених дизајна. Због тога су флексибилност и лакоћа употребе кључни фактори. Док се многи уређаји производе од гредица, неке компоненте морају бити прецизно обрађене од равних гредица;иста машина мора да рукује и једним и другим да би максимизирала своју вредност. Ове потребе се обично задовољавају обезбеђивањем вишеосног ЦНЦ контролисаног (киз и ротационог) покрета и корисничког интерфејса прилагођеног кориснику за једноставно програмирање и контролу. У случају СтарЦут Тубе, нова опција модула за пуњење цеви долази са магацином за бочно пуњење (који се зове СтарФеед3) за аутоматизовано сечење цеви до пуне дужине и омогућавају аутоматизовано сортирање производа до .
Флексибилност процеса ових машина је додатно побољшана подршком за мокро и суво сечење и лако подесивим доводним млазницама за процесе који захтевају помоћни гас. Просторна резолуција је такође посебно важна за машинску обраду веома малих делова, што значи да термомеханичка стабилност елиминише ефекте вибрација које се често срећу у машинама.
НПКС Медицал је прилично нов уговорни произвођач који пружа услуге дизајна, инжењеринга и прецизног ласерског сечења произвођачима медицинских уређаја. Основана 2019. године, компанија је изградила репутацију у индустрији за квалитетне производе и одзив, подржавајући широк спектар уређаја укључујући стентове, имплантате, вентилске стентове и флексибилне цеви за испоруку за сличне различите врсте, интервенске хируршке операције, кардиографске процедуре, неуролошке операције, неуролошке процедуре, , гинеколошка и гастроинтестинална хирургија.Његов главни ласерски резач је СтарЦут Тубе 2+2А са СтарФибер 320ФЦ са просечном снагом од 200 вати.Мике Брензел, један од оснивача НПКС-а, објаснио је да „оснивачи доносе године дизајна медицинских уређаја и искуства у производњи — више од 90 година искуства у раду са Никловим ласерским машинама укупно. тинг и већ знамо да влакнасти ласери могу да обезбеде брзину и квалитет који су нам потребни. За уређаје као што су цеви са дебелим зидовима и срчани залисци, потребна нам је брзина, а УСП ласер може бити преспоро за наше потребе. Поред великих наруџбина за производњу – специјализовани смо за мале серије делова – само између 5 и 150 комада – наш циљ је да завршимо ове мале серије, неколико дана програма, сечење, обрада у облику, сечење у облику и инспекцију у у поређењу са недељама након што је поруџбина послата за веће компаније.” Поред помињања брзине, Брензел је навео поузданост машине као главну предност, јер није захтевао ни један позив сервиса у последњих 18 месеци скоро непрекидног рада.
Слика 2. НПКС нуди разне опције накнадне обраде. Материјал приказан овде је нерђајући челик Т316 са спољним делом од 5 мм и дебљином зида 0,254 мм. Леви део је исечен/микробластиран, а десни део је електрополиран.
Поред нитинол делова, компанија такође у великој мери користи легуре кобалта и хрома, легуре тантала, легуре титанијума и многе врсте медицинских нерђајућих челика. Џеф Хансен, менаџер за ласерску обраду, објашњава: „Флексибилност машине је још једна важна предност, што нам омогућава да подржимо сечење веома разноликог спектра цеви и равних материјала, укључујући и равне материјале.Можемо фокусирати сноп до тачке од 20 микрона, што је корисно за више Танке цеви су веома корисне.Неке од ових цеви су само 0,012″ ИД, а висок однос вршне снаге и просечне снаге најновијих ласера ​​са влакнима максимизира нашу брзину сечења док и даље пружа жељени квалитет ивица.Апсолутно нам је потребна брзина већих производа са спољним пречником до 1 инча.”
Поред прецизног сечења и брзог реаговања, НПКС такође нуди читав низ технологија накнадне обраде, као и свеобухватне услуге дизајна које користе његово велико искуство у индустрији. Ове технике укључују електрополирање, пескарење, кисељење, ласерско заваривање, подешавање топлоте, формирање, пасивирање, испитивање Аф температуре и контролу замора, од којих су кључна испитивања заморних ивица, БрУ завршна обрада уређаја, све. ензел је рекао, „обично зависи од тога да ли говоримо о примени са високим или ниским замором.На пример, део са високим замором, као што је срчани залистак, може се савијати милијарду пута током свог животног века као накнадна обрада. Као корак, важно је користити пескарење да бисте повећали радијус свих ивица.Али компоненте са малим замором попут система за испоруку или водича често не захтевају опсежну накнадну обраду."Што се тиче стручности у дизајну, објашњава Брензел, сада чак три четвртине клијената такође користи своје услуге дизајна како би искористили помоћ и вештине НПКС-а у добијању одобрења ФДА. Компанија је веома добра у претварању концепта „скице салвете“ у производ у свом коначном облику у кратком временском периоду.
Мотион Динамицс (Фруитпорт, МИ) је произвођач прилагођених минијатурних опруга, медицинских намотаја и склопова жица чија је мисија да у најкраћем могућем року решавају проблеме купаца, ма колико сложени или наизглед немогући. У медицинским уређајима, он првенствено ставља нагласак на сложене склопове за неуроваскуларну хирургију, укључујући дизајн, производњу и монтажу висококвалитетних жичаних склопова као што су жичани склопови високог квалитета, као што су склопови од жице високог квалитета.
Као што је раније поменуто, избор оптичког или УСП ласера ​​је ствар инжењерских преференција, као и врсте опреме и подржаних процеса. Цхрис Витхам, председник Мотион Динамицс, објаснио је: „На основу пословног модела који је високо фокусиран на неуроваскуларне производе, можемо да пружимо диференциране резултате у дизајну, извршењу и услузи.Користимо само ласерско сечење за производњу компоненти које користимо у компанији., да производимо високо вредне, „тешке“ компоненте које су постале наша специјалност и репутација;не нудимо ласерско сечење као уговорну услугу.Открили смо да се већина ласерских резова које изводимо најбоље ради са УСП ласерима, а већ дуги низ година користим СтарЦут Тубе са једним од ових ласера.Због велике потражње за нашим производима, имамо две смене по 8 сати дневно, понекад чак и три смене, а 2019. морамо да набавимо још једну СтарЦут Тубе да подржимо овај раст.Али овог пута смо одлучили да идемо са једним од нових хибридних модела фемтосекундних УСП ласера ​​и ласера ​​са влакнима.Такође смо је упарили са СтарФеед утоваривачем/истоваривачем како бисмо могли у потпуности да аутоматизујемо сечење – оператер је једноставно ставио празну цев Цев се убацује у убацивач и софтверски оперативни програм за производ се покреће.
Слика 3. Ова флексибилна цев за испоруку од нерђајућег челика (приказана поред гумице оловке) је исечена фемтосекундним ласером Монако.
Витхам додаје да, иако повремено користе машину за равно сечење, више од 95 процената свог времена троше на креирање или модификовање цилиндричних производа за своје склопове катетера, односно хипотубе, завојнице и спирале, укључујући сечење профилисаних врхова и рупе. е злато, платина и нитинол.
Слика 4. Мотион Динамицс такође увелико користи ласерско заваривање. Изнад, калем је заварен за ласерски исечену цев.
Које су ласерске опције? Витам је објаснио да су одличан квалитет ивица и минимални резови критични за већину њихових компоненти, тако да су у почетку преферирали УСП ласере. Поред тога, ниједан од материјала које компанија користи не може да се исече једним од ових ласера, укључујући ситне златне компоненте које се користе као радионепропусни маркери у неким од њених производа. Али је додао да им нови хибриди дају опције за оптимизацију квалитета и флексибилност ласерских влакана. нема сумње да оптичка влакна могу да обезбеде веће брзине“, рекао је он. „Али због нашег посебног фокуса на примену, то обично подразумева неку врсту накнадне обраде, као што је хемијско и ултразвучно чишћење или електрополирање.Дакле, поседовање хибридне машине нам омогућава да изаберемо који свеукупни процес – само УСП или руковање влакнима и накнадном обрадом – оптималан за сваку компоненту.Омогућава нам да истражимо могућност хибридне обраде исте компоненте, посебно тамо где су укључени већи пречници и дебљине зидова: чак и брзо сечење ласерима са влакнима, а затим користите фемтосекундни ласер за фино сечење.Он очекује да ће УСП ласер остати њихов први избор јер већина њихових ласерских резова укључује дебљине зидова између 4 и 6 хиљада, иако се сусрећу са дебљином зида у распону од 1-20 хиљада.Цеви од нерђајућег челика између вас.
У закључку, ласерско сечење и бушење су кључни процеси у производњи различитих медицинских уређаја. Данас, захваљујући напретку у основној ласерској технологији и високо оптимизованим машинама конфигурисаним за специфичне потребе индустрије, ови процеси су лакши за коришћење и дају боље резултате него икада раније.


Време поста: 04.08.2022