Ufumbuzi wa laser kwa kukata vifaa kutoka kwa bomba na hisa ya gorofa

Tovuti hii inaendeshwa na biashara moja au zaidi zinazomilikiwa na Informa PLC na hakimiliki zote zinamilikiwa nao.Ofisi iliyosajiliwa ya Informa PLC ni 5 Howick Place, London SW1P 1WG.Imesajiliwa Uingereza na Wales.Na.8860726.
Leo, karibu ukataji wote wa leza kwa usahihi wa metali na zisizo za metali unafanywa kwa kutumia zana zilizo na leza za nyuzi au leza za ultrashort pulse (USP), au wakati mwingine zote mbili. Katika makala haya, tutaeleza manufaa tofauti ya leza hizo mbili na kuona jinsi watengenezaji wote wawili wanavyotumia leza hizi. NPX Medical (Plymouth, MN) ni kampuni ya uchakataji wa aina mbalimbali za kandarasi, kama vile kampuni ya uchakataji wa aina mbalimbali zinazoweza kutengeneza, kutengeneza na kutengeneza vifaa vya kutengenezea. bing, kwa kutumia mashine zinazojumuisha leza za nyuzi.Motion Dynamics hutengeneza vikusanyiko vidogo, kama vile mikusanyiko ya "pull wire" inayotumiwa hasa katika neurology, kwa kutumia mashine inayojumuisha leza ya USP femtosecond na mojawapo ya mifumo ya hivi punde ya mseto ikijumuisha femtosecond na leza za nyuzi kwa urahisi zaidi na Usahihishaji.
Kwa miaka mingi, uchenjuaji mwingi wa leza umefanywa kwa kutumia leza za nanosecond imara zinazoitwa DPSS lasers. Hata hivyo, hii sasa imebadilika kabisa kutokana na ukuzaji wa aina mbili tofauti kabisa, na kwa hivyo zinazosaidiana. Hapo awali zilitengenezwa kwa ajili ya mawasiliano ya simu, leza za nyuzi zimepevuka na kuwa leza za usindikaji wa vifaa katika tasnia nyingi, mara nyingi kwa sababu za mafanikio yake ya moja kwa moja kwa ajili ya usanifu. scalability ya nguvu ya kata.Hii husababisha leza ambazo ni kompakt, zinazotegemewa sana, na rahisi kuunganishwa kwenye mashine maalumu, na kwa ujumla hutoa gharama ya chini ya umiliki kuliko aina za laser za zamani. Muhimu sana kwa micromachining, boriti ya pato inaweza kulenga katika sehemu ndogo, safi ya kipenyo cha microni chache tu, kwa hiyo ni bora kwa ajili ya kukata high-azimio ya juu ya kuchimba visima, flexible drilling na kukata flexible. kutoka kwa risasi moja hadi kHz 170. Pamoja na nguvu inayoweza kuongezeka, hii inasaidia kukata haraka na kuchimba visima.
Hata hivyo, hasara inayoweza kutokea ya leza za nyuzi katika utengenezaji wa micromachining ni uchakataji wa vipengele vidogo na/au sehemu nyembamba, tete. Muda mrefu (kwa mfano, 50 µs) wa mipigo husababisha kiasi kidogo cha eneo lililoathiriwa na joto (HAZ) kama vile nyenzo ya kurudisha nyuma na ukali mdogo, ambayo inaweza kuhitaji uchakataji wa baada ya kuchakata. Kwa bahati nzuri ya Marekani d mapigo ya pato—ondoa tatizo la HAZ.
Kwa leza za USP, joto nyingi la ziada linalohusishwa na mchakato wa kukata au kuchimba visima huchukuliwa kwenye uchafu uliotolewa kabla ya kuwa na wakati wa kuenea kwenye nyenzo zinazozunguka. Laser za USP zenye pato la picosecond zimetumika kwa muda mrefu katika matumizi ya micromachining yanayohusisha plastiki, semiconductors, keramik, na metali fulani (picoseconds = 10sllar ya chuma ya pili ya chuma, chuma cha pili cha 10-12). utendakazi mbaya na ukubwa mdogo humaanisha kuwa leza za picosecond daima hazitoi matokeo yaliyoboreshwa ambayo yanaweza kuhalalisha gharama iliyoongezeka ya leza za USP za awali.Hii sasa imebadilika na ujio wa leza za femtosecond za daraja la viwanda (femtosecond = sekunde 10-15).Mfano ni Coherent Inc.'s Monaco's output ambayo inaweza kukata misururu ya leza za metali, Lili zote zinaweza kukata leza za metali za leza. hutumika katika vifaa vya matibabu, ikiwa ni pamoja na chuma cha pua, platinamu, dhahabu, magnesiamu, cobalt-chromium, titani, na zaidi, pamoja na zisizo za metali. Ingawa mchanganyiko wa muda mfupi wa mpigo na nishati ya chini ya mpigo huzuia uharibifu wa joto (HAZ), kiwango cha juu cha kurudia (MHz) huhakikisha kasi ya juu ya upitishaji wa vifaa vingi vya matibabu kwa gharama nafuu.
Bila shaka, karibu hakuna mtu katika sekta yetu anayehitaji leza moja tu. Badala yake, wanahitaji mashine inayotegemea leza, na sasa kuna mashine nyingi maalum zilizoboreshwa kwa ajili ya kukata na kuchimba vifaa vya matibabu.Mfano ni mfululizo wa Coherent's StarCut Tube, ambao unaweza kutumika na leza za nyuzi, leza za femtosecond, au kama toleo la mseto linalojumuisha aina zote mbili za leza.
Je, umaalumu wa kifaa cha matibabu unamaanisha nini?Nyingi ya vifaa hivi hutengenezwa kwa makundi machache kulingana na miundo maalum.Kwa hivyo, kunyumbulika na urahisi wa utumiaji ni mambo muhimu yanayozingatiwa.Ingawa vifaa vingi vinatengenezwa kutoka kwa billets, baadhi ya vipengele lazima vitengenezwe kwa usahihi kutoka kwa billets bapa;mashine sawa lazima ishughulikie zote mbili ili kuongeza thamani yake.Mahitaji haya kwa kawaida hutimizwa kwa kutoa mwendo wa CNC unaodhibitiwa na mhimili mbalimbali (xyz na rotary) na HMI ya kirafiki ya mtumiaji kwa ajili ya programu na udhibiti rahisi.Kwa upande wa StarCut Tube, chaguo la moduli mpya ya upakiaji wa tube huja na jarida la upakiaji wa kando (inayoitwa StarFeed) kwa mirija ya hadi mita 3 kwa urefu wa uzalishaji na upangaji wa otomatiki.
Unyumbulifu wa mchakato wa mashine hizi huimarishwa zaidi na usaidizi wa kukata mvua na kavu na nozzles za utoaji zinazoweza kubadilishwa kwa urahisi kwa michakato inayohitaji usaidizi wa gesi. Azimio la anga pia ni muhimu hasa kwa machining sehemu ndogo sana, ambayo ina maana kwamba utulivu wa thermomechanical huondoa madhara ya vibration mara nyingi hukutana katika maduka ya mashine. Masafa ya StarCut Tube hukutana na hitaji hili kwa kujenga idadi kubwa ya vipengele vya kukata granite.
NPX Medical ni mtengenezaji mpya wa kandarasi inayotoa huduma za muundo, uhandisi na usahihi wa kukata leza kwa watengenezaji wa vifaa vya matibabu. Ilianzishwa mnamo 2019, kampuni imejijengea sifa katika tasnia ya bidhaa bora na mwitikio, kusaidia anuwai ya vifaa ikiwa ni pamoja na stenti, vipandikizi, stenti za valve na mirija ya kujifungua inayobadilika kwa taratibu tofauti za upasuaji sawa, uingiliaji wa moyo na mishipa, uingiliaji wa moyo na mishipa, na mishipa ya fahamu upasuaji wa utumbo mpana. Kikataji chake kikuu cha leza ni StarCut Tube 2+2Â yenye StarFiber 320FC yenye nguvu ya wastani ya wati 200. Mike Brenzel, mmoja wa waanzilishi wa NPX, alieleza kuwa "waanzilishi huleta miaka ya usanifu wa kifaa cha matibabu na uzoefu wa utengenezaji - zaidi ya miaka 90 kwa jumla", na uzoefu wa awali wa kukata nyuzi za Nitinot tunafahamu kwamba kazi ya awali kama ya Nitinot inahusisha kazi ya kukata nyuzi za StarC. leza zinaweza kutoa kasi na ubora tunaohitaji. Kwa vifaa kama vile mirija yenye kuta nene na valvu za moyo, tunahitaji kasi, na leza ya USP inaweza kuwa ya polepole sana kwa mahitaji yetu. Mbali na maagizo ya uzalishaji wa sauti ya juu - tunabobea katika sehemu ndogo - kati ya vipande 5 na 150 pekee - lengo letu ni kukamilisha mabadiliko haya madogo kwa siku chache tu, ikiwa ni pamoja na kukata, kutengeneza, kutayarisha, kutayarisha na kukagua baada ya wiki. kampuni kubwa zaidi."Mbali na kutaja kasi, Brenzel alitaja kutegemewa kwa mashine kama faida kubwa, isiyohitaji simu moja ya huduma kwa muda wa miezi 18 iliyopita ya operesheni inayokaribia kuendelea.
Mchoro 2. NPX inatoa chaguzi mbalimbali za baada ya usindikaji.Nyenzo zilizoonyeshwa hapa ni chuma cha pua T316 na OD 5mm na 0.254mm ukuta unene.Sehemu ya kushoto imekatwa / microblasted na sehemu ya kulia ni electropolished.
Mbali na sehemu za nitinol, kampuni pia hutumia aloi za cobalt-chromiamu, aloi za tantalum, aloi za titani na aina nyingi za chuma cha pua cha matibabu. Jeff Hansen, Meneja wa Usindikaji wa Laser, anaelezea: "Kubadilika kwa mashine ni mali nyingine muhimu, hutuwezesha kusaidia kukata aina mbalimbali za vifaa, ikiwa ni pamoja na tube na gorofa.Tunaweza kuelekeza boriti hadi sehemu yenye mikroni 20, ambayo ni muhimu kwa mirija Nyembamba zaidi ni muhimu sana.Baadhi ya mirija hii ni kitambulisho cha 0.012″ pekee, na uwiano wa juu wa nishati ya kilele kwa wastani wa nishati ya leza za hivi punde zaidi huongeza kasi yetu ya kukata huku bado ikitoa ubora unaohitajika.Tunahitaji Kabisa kasi ya bidhaa kubwa na kipenyo cha nje cha hadi inchi 1."
Mbali na kukata kwa usahihi na majibu ya haraka, NPX pia inatoa teknolojia mbalimbali kamili za baada ya usindikaji, pamoja na huduma za kina za kubuni ambazo zinaongeza uzoefu wake mkubwa katika sekta hiyo. Mbinu hizi ni pamoja na electropolishing, sandblasting, pickling, laser kulehemu, kuweka joto, kuunda, passivation, Af joto kupima, na uchovu kupima, ambayo yote ni muhimu kudhibiti baada ya usindikaji wa kifaa NiUtinol ni muhimu kwa ajili ya usindikaji wa kifaa. , “kawaida inategemea ikiwa tunazungumza kuhusu matumizi ya uchovu mwingi au uchovu kidogo.Kwa mfano, sehemu yenye uchovu mwingi kama vali ya moyo inaweza kupinda mara bilioni moja katika maisha yake kama mchakato wa kuchakata Kama hatua, ni muhimu kutumia ulipuaji mchanga ili kuongeza kingo za kingo zote.Lakini vipengele vya uchovu wa chini kama mifumo ya uwasilishaji au waya mara nyingi hazihitaji uchakataji wa kina baada ya usindikaji.Kwa upande wa utaalamu wa kubuni, Brenzel anaeleza, sasa kuna takribani robo tatu ya wateja pia hutumia huduma zao za usanifu kufaidika na usaidizi na ujuzi wa NPX katika kupata kibali cha FDA.Kampuni ni nzuri sana katika kugeuza dhana ya "napkin sketch" kuwa bidhaa katika hali yake ya mwisho katika muda mfupi.
Motion Dynamics (Fruitport, MI) ni watengenezaji wa chemchem ndogo maalum, koili za matibabu na kuunganisha waya ambazo dhamira yake ni kutatua matatizo ya wateja, haijalishi ni ngumu kiasi gani au inaonekana kuwa haiwezekani, katika muda mfupi iwezekanavyo. Katika vifaa vya matibabu, inasisitiza kimsingi mikusanyiko changamano ya upasuaji wa mishipa ya fahamu, ikijumuisha usanifu, utengenezaji na uunganishaji wa mikusanyiko ya waya ya ubora wa juu ikiwa ni pamoja na miunganisho ya waya ya ubora wa juu, kama vile miunganisho ya waya.
Kama ilivyoelezwa hapo awali, uchaguzi wa nyuzinyuzi au leza ya USP ni suala la upendeleo wa uhandisi pamoja na aina ya vifaa na michakato inayoungwa mkono.Chris Witham, Rais wa Motion Dynamics, alieleza: "Kulingana na mtindo wa biashara unaozingatia sana bidhaa za mishipa ya fahamu, tunaweza kutoa matokeo tofauti katika muundo, utekelezaji na huduma.Tunatumia tu kukata laser ili kuzalisha vipengele tunavyotumia ndani ya nyumba., kutengeneza vipengele vya thamani ya juu, "vigumu" ambavyo vimekuwa maalum na sifa zetu;hatutoi kukata laser kama huduma ya mkataba.Tumegundua kuwa sehemu nyingi za leza tunazofanya zinafanywa vyema kwa kutumia leza za USP, na kwa miaka mingi nimekuwa nikitumia StarCut Tube na mojawapo ya leza hizi.Kwa sababu ya mahitaji makubwa ya bidhaa zetu, tuna zamu mbili za saa 8 kwa siku, wakati mwingine hata zamu tatu, na katika 2019 tunahitaji kupata StarCut Tube nyingine ili kusaidia Ukuaji huu.Lakini wakati huu, tuliamua kwenda na mojawapo ya mifano mpya ya mseto ya leza za USP za femtosecond na leza za nyuzi.Pia tuliioanisha na kipakiaji/kipakuaji cha StarFeed ili tuweze kufanya ukataji otomatiki - opereta huweka tu tupu. Mrija hupakiwa kwenye milisho na programu ya uendeshaji ya bidhaa imeanzishwa.
Mchoro 3. Bomba hili la kuwasilisha chuma cha pua linalonyumbulika (lililoonyeshwa kando ya kifutio cha penseli) limekatwa kwa leza ya Monaco femtosecond.
Witham anaongeza kuwa ingawa mara kwa mara wanatumia mashine kukata bapa, zaidi ya asilimia 95 ya muda wao hutumiwa kuunda au kurekebisha bidhaa za silinda kwa ajili ya mikusanyiko yao ya katheta inayoweza kushika kasi, yaani hypotubes, coils na spirals, ikiwa ni pamoja na kukata vidokezo vilivyo na maelezo mafupi na Cut mashimo. Vipengele hivi hatimaye hutumika katika taratibu kama vile uondoaji wa aneurysm isiyo na waya, uondoaji wa aina mbalimbali za chuma, pamoja na uondoaji wa chuma cha pua. dhahabu, platinamu na nitinol.
Kielelezo 4. Mienendo ya Mwendo pia hutumia kulehemu kwa laser sana.Hapo juu, coil imeunganishwa kwenye bomba la kukata laser.
Chaguo za leza ni zipi?Witham alieleza kuwa ubora bora wa makali na kerf ndogo ni muhimu kwa sehemu kubwa ya vipengele vyake, kwa hivyo awali walipendelea leza za USP. Zaidi ya hayo, hakuna nyenzo yoyote ambayo kampuni inatumia inaweza kukatwa na mojawapo ya leza hizi, ikiwa ni pamoja na vijenzi vidogo vya dhahabu vinavyotumika kama viashirio vya radiopaque katika baadhi ya bidhaa zake.Lakini aliongeza kuwa chaguo mpya za mseto, ikiwa ni pamoja na leza za ubora wa juu na USP zinazoweza kunyumbulika zaidi. shaka kwamba optics ya nyuzi inaweza kutoa kasi ya juu zaidi," alisema. "Lakini kwa sababu ya umakini wetu wa maombi, hii kwa kawaida inamaanisha aina fulani ya usindikaji baada ya usindikaji, kama vile kusafisha kemikali na ultrasonic au electropolishing.Kwa hivyo kuwa na mashine ya mseto huturuhusu kuchagua mchakato wa jumla - USP pekee au nyuzi na Ushughulikiaji baada ya kuchakata - Bora kwa kila sehemu.Inaturuhusu kuchunguza uwezekano wa uchakataji mseto wa sehemu hiyo hiyo, haswa ambapo kipenyo kikubwa na unene wa ukuta huhusika: hata kukata haraka kwa leza za nyuzi, Kisha tumia leza ya femtosecond kwa kukata laini.Anatarajia kuwa leza ya USP itasalia kuwa chaguo lao la kwanza kwa sababu sehemu kubwa ya kupunguzwa kwa leza inahusisha unene wa ukuta kati ya 4 na 6 wewe, ingawa hukutana na unene wa ukuta kuanzia 1-20 thous.Mabomba ya chuma cha pua kati yako.
Kwa kumalizia, kukata na kuchimba leza ni michakato muhimu katika utengenezaji wa vifaa mbalimbali vya matibabu.Leo, kutokana na maendeleo katika teknolojia ya msingi ya laser na mashine zilizoboreshwa sana zilizosanidiwa kwa mahitaji maalum ya tasnia, michakato hii ni rahisi kutumia na kutoa matokeo bora zaidi kuliko hapo awali.


Muda wa kutuma: Aug-04-2022