Ushbu veb-sayt Informa PLCga tegishli bo'lgan bir yoki bir nechta biznes tomonidan boshqariladi va barcha mualliflik huquqlari ularga tegishli. Informa PLCning ro'yxatdan o'tgan ofisi 5 Howick Place, London SW1P 1WG. Angliya va Uelsda ro'yxatdan o'tgan.No.8860726.
Bugungi kunda deyarli barcha metallar va metall bo'lmaganlarni aniq lazer bilan kesish tolali lazerlar yoki ultraqisqa pulsli (USP) lazerlar yoki ba'zan ikkalasi bilan jihozlangan asboblar yordamida amalga oshiriladi. Ushbu maqolada biz ikkita lazerning turli afzalliklarini tushuntiramiz va ikkala ishlab chiqaruvchi ham ushbu lazerlardan qanday foydalanishini ko'rib chiqamiz. Motion Dynamics asosan nevrologiyada qoʻllaniladigan “tortishuvchi sim” yigʻmalari kabi kichik yigʻmalarni ishlab chiqaradi, u USP femtosekund lazerini va eng soʻnggi gibrid tizimlardan birini, shu jumladan, femtosekund va tolali egiluvchanlik va maksimal egiluvchanlik lazerlarini oʻz ichiga olgan mashinadan foydalanadi.
Ko'p yillar davomida lazerli mikro ishlov berishning ko'p qismi DPSS lazerlari deb ataladigan qattiq holatdagi nanosekundli lazerlar yordamida amalga oshirildi. Biroq, bu ikkita butunlay boshqacha va shuning uchun bir-birini to'ldiruvchi lazer turlarining rivojlanishi tufayli butunlay o'zgardi. Dastlab telekommunikatsiyalar uchun ishlab chiqilgan, tolali lazerlar lazerlarni qayta ishlovchi ishchi materiallarga aylangan va ko'pincha to'lqinlarning ko'pchiligida muvaffaqiyat qozongan. e o'zining oddiy arxitekturasi va to'g'ridan-to'g'ri quvvat miqyosida. Bu ixcham, yuqori ishonchli va ixtisoslashtirilgan mashinalarga oson integratsiyalangan lazerlarni keltirib chiqaradi va odatda eski lazer turlariga qaraganda kamroq egalik narxini taklif qiladi. Mikro ishlov berish uchun muhimi, chiqish nurini atigi bir necha mikron bo'lgan kichik, toza nuqtaga qaratish mumkin, shuning uchun ular juda yaxshi kesishadi, shuning uchun ular juda yaxshi kesishadi. moslashuvchan va boshqariladigan, puls tezligi bir martalikdan 170 kHz gacha. O'lchovli quvvat bilan birga, bu tez kesish va burg'ulashni qo'llab-quvvatlaydi.
Biroq, mikromashinada tolali lazerlarning potentsial kamchiliklari kichik funksiyalarni va/yoki nozik, nozik qismlarni qayta ishlashdir. Uzoq (masalan, 50 mks) impuls davomiyligi issiqlikdan ta'sirlangan zonaga (HAZ) olib keladi, masalan, qayta ishlangan material va kichik qirralarning pürüzlülüğü, ba'zi bir post-qayta ishlashni talab qilishi mumkin. chiqish impulslari - HAZ muammosini bartaraf etish.
USP lazerlari yordamida kesish yoki burg'ulash jarayoni bilan bog'liq qo'shimcha issiqlikning katta qismi atrofdagi materialga tarqalgunga qadar chiqarilgan qoldiqlarda olib tashlanadi. Pikosekundlik quvvatga ega USP lazerlari uzoq vaqtdan beri plastmassa, yarim o'tkazgichlar, keramika va ba'zi metallarni (inson sochlari uchun pikosoniyalar - 12 sekund metall sochi) mikro ishlov berish dasturlarida qo'llanilgan. ning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi va kichik o'lchamlari pikosoniyali lazerlar har doim ham oldingi USP lazerlarining narxini oqlaydigan yaxshilangan natijalarni bermasligini anglatadi. Bu endi sanoat darajasidagi femtosoniya lazerlarining paydo bo'lishi bilan o'zgardi (femtosoniya = 10-15 soniya). Masalan, Coherent Inc. Bu ular tibbiy asboblarda ishlatiladigan barcha metallarni, jumladan zanglamaydigan po'lat, platina, oltin, magniy, kobalt-xrom, titan va boshqalarni hamda metall bo'lmaganlarni kesishi yoki burg'ilashi mumkinligini anglatadi. Pulsning qisqa davomiyligi va past impuls energiyasining kombinatsiyasi termal shikastlanishning (HAZ) oldini olgan bo'lsa-da, yuqori (MGts) takrorlash tezligi ko'plab tibbiy asboblar uchun yuqori iqtisodiy samaradorlikni ta'minlaydi.
Albatta, bizning sohamizda deyarli hech kimga bitta lazer kerak emas. Buning o'rniga ular lazerga asoslangan mashinaga muhtoj va hozirda tibbiy asboblarni kesish va burg'ulash uchun optimallashtirilgan ko'plab ixtisoslashgan mashinalar mavjud. Bunga misol sifatida Coherent kompaniyasining StarCut Tube seriyasini keltirish mumkin, u tolali lazerlar, femtosoniyali lazerlar yoki gibrid versiya inclaserporating turi sifatida ishlatilishi mumkin.
Tibbiy asboblarning ixtisoslashuvi nimani anglatadi?Ushbu qurilmalarning aksariyati maxsus dizaynlar asosida cheklangan partiyalarda ishlab chiqariladi.Shuning uchun, moslashuvchanlik va foydalanish qulayligi asosiy e'tibor hisoblanadi.Ko'pgina qurilmalar ignabargli materiallardan ishlab chiqarilgan bo'lsa-da, ba'zi komponentlar tekis ignabargli ignalardan aniq ishlov berilishi kerak;bir xil mashina o'z qiymatini maksimal darajada oshirish uchun ikkalasini ham bajarishi kerak. Bu ehtiyojlar odatda ko'p o'qli CNC tomonidan boshqariladigan (xyz va aylanuvchi) harakat va oddiy dasturlash va boshqarish uchun foydalanuvchilarga qulay HMI bilan ta'minlash orqali qondiriladi. StarCut Tube misolida, yangi trubka yuklash moduli opsiyasi mahsulotning uzunligi va avtomatik ravishda kesilishi uchun mahsulotlarni avtomatik ravishda kesishga imkon beradigan yon yuklash jurnali (StarFeed deb ataladi) bilan birga keladi.
Ushbu mashinalarning texnologik moslashuvchanligi ho'l va quruq kesish uchun qo'llab-quvvatlash va gaz yordamini talab qiladigan jarayonlar uchun osongina sozlanishi oson etkazib berish nozullari bilan yanada yaxshilanadi. Fazoviy o'lchamlari juda kichik qismlarga ishlov berish uchun ham muhimdir, ya'ni termomexanik barqarorlik dastgohlarda tez-tez uchraydigan tebranish ta'sirini bartaraf qiladi.
NPX Medical tibbiy asbob-uskunalar ishlab chiqaruvchilarga dizayn, muhandislik va aniq lazerli kesish xizmatlarini ko'rsatadigan juda yangi shartnoma ishlab chiqaruvchisi. 2019 yilda tashkil etilgan kompaniya sifatli mahsulotlar va sezgirlik bilan sanoatda obro'ga ega bo'lib, stentlar, implantlar, klapanlar stentlari va shunga o'xshash turli xil protseduralar, turli xil spinal jarayonlar, kartalarni qayta ishlash uchun moslashuvchan etkazib berish quvurlari, shu jumladan keng assortimentni qo'llab-quvvatlaydi. ortopedik, ginekologik va oshqozon-ichak jarrohligi. Uning asosiy lazerli kesgichi StarFiber 320FC o'rtacha quvvati 200 vatt bo'lgan StarCut Tube 2+2Â bo'lib hisoblanadi. NPX asoschilaridan biri Mayk Brenzelning ta'kidlashicha, "asoschilar tibbiy asbob-uskunalar dizayni bo'yicha ko'p yillik tajribaga ega bo'lishdi - StarFiber 320FC dan oldingi 90 yildan ortiq tajribaga ega". lazerlar.Ko'p ishimiz Nitinolni kesishni o'z ichiga oladi va biz allaqachon bilamizki, tolali lazerlar bizga kerak bo'lgan tezlik va sifatni ta'minlaydi. Qalin devorli quvurlar va yurak klapanlari kabi qurilmalar uchun bizga tezlik kerak va USP lazer bizning ehtiyojlarimiz uchun juda sekin bo'lishi mumkin. Yuqori hajmli ishlab chiqarish buyurtmalariga qo'shimcha ravishda - biz qismlarning kichik partiyalariga ixtisoslashganmiz - atigi 5 dan 150 kungacha bo'lgan loyihani yakunlash, maqsadimiz bir necha kun ichida. Kattaroq kompaniyalar uchun buyurtma berilgandan keyingi haftalar bilan solishtirganda kesish, shakllantirish, qayta ishlash va tekshirish." Tezlikni eslatib o'tishdan tashqari, Brenzel so'nggi 18 oy davomida deyarli uzluksiz ishlashda bitta xizmat ko'rsatishni talab qilmasdan, mashinaning ishonchliligini asosiy afzallik sifatida ta'kidladi.
Rasm 2. NPX turli xil qayta ishlash variantlarini taklif etadi. Bu yerda ko'rsatilgan material 5 mm OD va 0,254 mm devor qalinligi bo'lgan T316 zanglamaydigan po'latdir. Chap qismi kesilgan/mikroblastlangan, o'ng qismi esa elektropolizlangan.
Nitinol qismlariga qo'shimcha ravishda kompaniya kobalt-xrom qotishmalari, tantal qotishmalari, titanium qotishmalari va tibbiy zanglamaydigan po'latlarning ko'p turlaridan keng foydalanadi.Jeff Xansen, lazerni qayta ishlash bo'yicha menejer shunday tushuntiradi: "Mashinaning moslashuvchanligi yana bir muhim boylikdir, bu bizga juda xilma-xil va tekis materiallarni, shu jumladan juda xilma-xil quvurlarni kesishni qo'llab-quvvatlash imkonini beradi.Biz nurni 20 mikronli nuqtaga qaratishimiz mumkin, bu ko'proq uchun foydalidir Yupqa quvurlar juda foydali.Ushbu quvurlarning ba'zilari atigi 0,012 ″ ID va eng so'nggi tolali lazerlarning eng yuqori quvvatining o'rtacha quvvatiga yuqori nisbati bizning kesish tezligimizni maksimal darajada oshiradi va shu bilan birga istalgan chekka sifatini ta'minlaydi.Bizga tashqi diametri 1 dyuymgacha bo'lgan kattaroq mahsulotlarning tezligi mutlaqo kerak.
Aniq kesish va tezkor javob berishdan tashqari, NPX shuningdek, qayta ishlashdan keyingi texnologiyalarning to'liq spektrini, shuningdek, sanoatdagi katta tajribasidan foydalanadigan keng qamrovli dizayn xizmatlarini taklif etadi. Bu usullarga elektropolishing, qumtoshlash, tuzlash, lazer bilan payvandlash, issiqlikni sozlash, shakllantirish, passivatsiya qilish, haroratni sinash va matoning chekkalarini nazorat qilish uchun kalit hisoblanadi. zel dedi, “odatda biz yuqori charchoqli yoki kam charchoqli dastur haqida gapirayotganimizga bog'liq.Misol uchun, yurak qopqog'i kabi yuqori charchoqqa ega bo'lak keyingi ishlov berish sifatida butun umri davomida milliard marta egilishi mumkin, qadam sifatida, barcha qirralarning radiusini oshirish uchun qum bilan tozalashdan foydalanish muhimdir.Ammo etkazib berish tizimlari yoki yo'riqnomalar kabi kam charchoqli komponentlar ko'pincha keng qamrovli qayta ishlashni talab qilmaydi.Dizayn tajribasi nuqtai nazaridan, Brenzelning ta'kidlashicha, hozirda mijozlarning to'rtdan uch qismi ham o'z dizayn xizmatlaridan FDA ma'qullashda NPX yordami va ko'nikmalaridan foydalanish uchun foydalanadi. Kompaniya "salfetkaning eskizi" kontseptsiyasini qisqa vaqt ichida yakuniy shakldagi mahsulotga aylantirishda juda yaxshi.
Motion Dynamics (Fruitport, MI) maxsus miniatyura kamonlari, tibbiy rulonlar va simlar yig'malari ishlab chiqaruvchisi bo'lib, uning vazifasi mijozlar muammolarini qanchalik murakkab yoki imkonsiz bo'lishidan qat'i nazar, imkon qadar qisqa vaqt ichida hal qilishdir. Tibbiy asboblarda u birinchi navbatda neyrovaskulyar jarrohlik uchun murakkab yig'ilishlarga, shu jumladan yuqori sifatli simli simlarni yig'ish moslamalarini loyihalash, ishlab chiqarish va yig'ishga urg'u beradi.
Yuqorida aytib o'tilganidek, tola yoki USP lazerini tanlash muhandislik imtiyozlari, shuningdek, qo'llab-quvvatlanadigan uskunalar va jarayonlar turiga bog'liq. Motion Dynamics prezidenti Kris Witham shunday tushuntirdi: "Neyrovaskulyar mahsulotlarga yuqori darajada e'tibor qaratilayotgan biznes modeliga asoslanib, biz dizayn, bajarish va xizmat ko'rsatishda farqlangan natijalarni taqdim eta olamiz.Biz faqat uyda ishlatadigan komponentlarni ishlab chiqarish uchun lazerli kesishdan foydalanamiz., bizning ixtisosligimiz va obro'-e'tiborimizga aylangan qimmatbaho, "qiyin" komponentlarni ishlab chiqarish;biz kontrakt xizmati sifatida lazerni kesishni taklif qilmaymiz.Biz amalga oshiradigan lazerli kesishlarning ko'pchiligi USP lazerlari bilan eng yaxshi bajarilganligini aniqladik va ko'p yillar davomida men ushbu lazerlardan biri bilan StarCut Tube'dan foydalanaman.Mahsulotlarimizga boʻlgan talab kuchli boʻlganligi sababli, bizda kuniga ikki marta 8 soatlik, baʼzan uch smenada ishlaymiz va 2019-yilda bu oʻsishni qoʻllab-quvvatlash uchun yana bir StarCut Tube sotib olishimiz kerak.Ammo bu safar biz femtosekundli USP lazerlari va tolali lazerlarning yangi gibrid modellaridan biri bilan borishga qaror qildik.Kesishni to'liq avtomatlashtirishimiz uchun biz uni StarFeed yuklagich/tushirish moslamasi bilan ham bog'ladik - operator shunchaki bo'sh joyni qo'ydi Quvur oziqlantiruvchiga yuklanadi va mahsulot uchun dasturiy ta'minotni ishlatish dasturi ishga tushiriladi.
Shakl 3. Ushbu moslashuvchan zanglamaydigan po'latdan yasalgan quvur (qalam o'chirgich yonida ko'rsatilgan) Monako femtosekund lazeri bilan kesilgan.
Vitamning qoʻshimcha qilishicha, ular vaqti-vaqti bilan dastgohni tekis kesish uchun ishlatsalar ham, ularning 95 foizdan koʻprogʻi boshqariladigan kateter agregatlari uchun silindrsimon mahsulotlarni, xususan, gipotubalar, bobinlar va spirallarni yaratish yoki oʻzgartirishga, jumladan, profilli uchlarini va kesilgan teshiklarni kesishga sarflanadi. metallar, shu jumladan zanglamaydigan po'lat, sof oltin, platina va nitinol.
Shakl 4. Motion Dynamics ham lazerli payvandlashni keng qo'llaydi. Yuqorida lasan lazer bilan kesilgan trubaga payvandlangan.
Lazer variantlari qanday? Uithamning tushuntirishicha, ularning aksariyat qismlari uchun mukammal chekka sifati va minimal yoriqlar juda muhim, shuning uchun ular dastlab USP lazerlarini afzal ko‘rishgan. Bundan tashqari, kompaniya foydalanadigan materiallarning hech biri ushbu lazerlardan biri bilan kesilmaydi, jumladan, o‘zining ba’zi mahsulotlarida radiopaq marker sifatida ishlatiladigan mayda oltin komponentlar ham. ing tezlik/chekka sifat masalalari."Shubhasiz, optik tolali yuqori tezlikni ta'minlay oladi", dedi u. "Ammo bizning qo'llashga alohida e'tibor qaratilishimiz sababli, bu odatda kimyoviy va ultratovushli tozalash yoki elektropolishing kabi post-qayta ishlashning ayrim turlarini anglatadi.Shunday qilib, gibrid mashinaga ega bo'lish bizga qaysi umumiy jarayonni tanlash imkonini beradi - faqat USP yoki tolali va qayta ishlashdan keyingi ishlov berish - har bir komponent uchun optimal.Bu bizga bir xil komponentni gibrid ishlov berish imkoniyatlarini o'rganish imkonini beradi, ayniqsa kattaroq diametrlar va devor qalinligi bo'lgan joylarda: hatto tolali lazerlar bilan tez kesish, Keyin nozik kesish uchun femtosekundli lazerdan foydalaning.U USP lazeri ularning birinchi tanlovi bo'lib qolishini kutadi, chunki ularning lazerli kesishlarining aksariyati devor qalinligi 4 dan 6 minggacha bo'lgan devor qalinligini o'z ichiga oladi, garchi ular devor qalinligi 1 dan 20 ming gacha bo'lsa ham.Sizning orangizda zanglamaydigan po'lat quvurlar.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, lazerni kesish va burg'ulash turli xil tibbiy asboblarni ishlab chiqarishdagi asosiy jarayonlardir.Bugungi kunda asosiy lazer texnologiyasidagi yutuqlar va sanoatning o'ziga xos ehtiyojlari uchun konfiguratsiya qilingan yuqori darajada optimallashtirilgan mashinalar tufayli bu jarayonlardan foydalanish osonroq va har qachongidan ham yaxshi natijalar beradi.