Kini nga website gipadagan sa usa o daghan pang mga negosyo nga gipanag-iya sa Informa PLC ug ang tanan nga mga copyright gipanag-iya nila. Ang rehistradong opisina sa Informa PLC mao ang 5 Howick Place, London SW1P 1WG. Narehistro sa England ug Wales. Numero 8860726.
Karon, halos tanang precision laser cutting sa mga metal ug non-metal gihimo gamit ang mga himan nga adunay fiber laser o ultrashort pulse (USP) lasers, o usahay pareho. Niini nga artikulo, among ipasabut ang lain-laing mga bentaha sa duha ka laser ug tan-awon kung giunsa paggamit sa duha ka tiggama kini nga mga laser. Ang NPX Medical (Plymouth, MN) usa ka contract specialty processing company nga naggama og lain-laing mga device ug deployment tools, sama sa mga stent, implants, ug flexible tubing, gamit ang mga makina nga naglakip sa fiber lasers. Ang Motion Dynamics naggama og mga subassemblies, sama sa "pull wire" assemblies nga panguna nga gigamit sa neurology, gamit ang usa ka makina nga naglakip sa usa ka USP femtosecond laser ug usa sa pinakabag-o nga hybrid system lakip ang femtosecond ug fiber lasers para sa maximum flexibility ug Versatility.
Sulod sa daghang katuigan, kadaghanan sa laser micromachining gihimo gamit ang solid-state nanosecond lasers nga gitawag og DPSS lasers. Bisan pa, kini hingpit nga nausab tungod sa pag-uswag sa duha ka hingpit nga lahi, ug busa komplementaryo, nga mga tipo sa laser. Orihinal nga naugmad alang sa telekomunikasyon, ang mga fiber laser nahimo nang workhorse nga mga materyales nga nagproseso sa mga laser sa daghang mga industriya, kasagaran sa duol nga infrared nga mga wavelength. Ang mga hinungdan sa kalampusan niini anaa sa yano nga arkitektura ug prangka nga power scalability. Kini moresulta sa mga laser nga compact, kasaligan kaayo, ug dali nga i-integrate sa mga espesyal nga makina, ug sa kasagaran nagtanyag og mas ubos nga gasto sa pagpanag-iya kaysa sa mga daan nga tipo sa laser. Importante alang sa micromachining, ang output beam mahimong i-focus sa usa ka gamay, limpyo nga lugar nga pipila ra ka microns ang diyametro, mao nga kini sulundon alang sa high-resolution nga pagputol, welding ug pag-drill. Ang ilang mga output usab flexible kaayo ug makontrol, nga adunay mga pulse rate gikan sa single shot hangtod sa 170 kHz. Uban sa scalable nga gahum, kini nagsuporta sa paspas nga pagputol ug pag-drill.
Apan, ang usa ka posibleng disbentaha sa mga fiber laser sa micromachining mao ang pag-machine sa gagmay nga mga bahin ug/o nipis, delikado nga mga bahin. Ang taas (pananglitan, 50 µs) nga gidugayon sa pulso moresulta sa gamay nga kantidad sa heat affected zone (HAZ) sama sa recast nga materyal ug gamay nga edge roughness, nga mahimong magkinahanglan og pipila ka post-processing. Maayo na lang, ang mas bag-ong mga laser—ultrashort pulse (USP) lasers nga adunay femtosecond output pulses—makawagtang sa problema sa HAZ.
Sa mga USP laser, kadaghanan sa dugang nga kainit nga nalangkit sa proseso sa pagputol o pag-drill madala sa mga nabuga nga debris sa dili pa kini mokaylap sa palibot nga materyal. Ang mga USP laser nga adunay picosecond output dugay nang gigamit sa mga aplikasyon sa micromachining nga naglambigit sa mga plastik, semiconductor, seramika, ug pipila ka mga metal (picosecond = 10-12 segundos). Apan alang sa mga metal nga aparato nga adunay mga haligi nga sama kadako sa buhok sa tawo, ang taas nga thermal conductivity ug gamay nga gidak-on sa metal nagpasabut nga ang mga picosecond laser dili kanunay maghatag sa gipauswag nga mga resulta nga magpakamatarung sa pagtaas sa gasto sa mga naunang USP laser. Kini karon nausab sa pag-abot sa mga industrial grade femtosecond laser (femtosecond = 10-15 segundos). Usa ka pananglitan mao ang serye sa mga laser sa Coherent Inc. sa Monaco. Sama sa mga fiber laser, ang ilang output mao ang duol-infrared nga kahayag, nga nagpasabut nga mahimo nilang putlon o i-drill ang tanan nga mga metal nga gigamit sa mga medikal nga aparato, lakip ang stainless steel, platinum, bulawan, magnesium, cobalt-chromium, titanium, ug uban pa, ingon man mga dili metal. Samtang ang kombinasyon sa mubo nga pulse duration ug Ang ubos nga pulse energy makapugong sa thermal damage (HAZ), ang taas (MHz) nga repetition rate nagsiguro sa cost-effective throughput speeds para sa daghang high-value medical devices.
Siyempre, halos walay usa sa atong industriya ang nanginahanglan lang og usa ka laser. Hinuon, kinahanglan nila ang usa ka makina nga nakabase sa laser, ug karon adunay daghang espesyalisadong mga makina nga gi-optimize alang sa pagputol ug pag-drill sa mga medikal nga aparato. Usa ka pananglitan mao ang serye sa StarCut Tube sa Coherent, nga magamit sa mga fiber laser, femtosecond laser, o ingon usa ka hybrid nga bersyon nga naglakip sa duha ka klase sa laser.
Unsay buot ipasabot sa espesyalisasyon sa mga medical device? Kadaghanan niini nga mga device gihimo sa limitado nga mga batch base sa custom designs. Busa, ang pagka-flexible ug kadali sa paggamit mao ang mga importanteng konsiderasyon. Samtang daghang mga device ang gihimo gikan sa mga billet, ang ubang mga component kinahanglan nga precision machined gikan sa flat billets; ang parehas nga makina kinahanglan nga modumala sa duha aron mapadako ang bili niini. Kini nga mga panginahanglan kasagaran matubag pinaagi sa paghatag og multi-axis CNC controlled (xyz ug rotary) motion ug usa ka user-friendly nga HMI para sa simple nga programming ug control. Sa kaso sa StarCut Tube, ang usa ka bag-ong tube loading module option adunay side loading magazine (gitawag og StarFeed) para sa mga tubo hangtod sa 3 m ang gitas-on ug usa ka sorter para sa mga cut product, nga nagtugot sa hingpit nga automated nga produksyon.
Ang pagka-flexible sa proseso niining mga makina dugang nga gipalambo pinaagi sa suporta alang sa basa ug uga nga pagputol ug dali nga ma-adjust nga mga nozzle sa pagpadala alang sa mga proseso nga nanginahanglan og assist gas. Ang spatial resolution labi usab nga importante alang sa pag-machining sa gagmay kaayo nga mga bahin, nga nagpasabut nga ang thermomechanical stability nagwagtang sa mga epekto sa vibration nga kanunay nga masinati sa mga machine shop. Ang StarCut Tube range nagtagbo niini nga panginahanglan pinaagi sa pagtukod sa tibuok cutting deck nga adunay daghang gidaghanon sa mga elemento sa granite.
Ang NPX Medical usa ka bag-o nga kontrata nga tiggama nga naghatag serbisyo sa disenyo, inhenyeriya, ug katukma sa pagputol sa laser sa mga tiggama og medikal nga aparato. Natukod niadtong 2019, ang kompanya nakatukod og reputasyon sa industriya alang sa dekalidad nga mga produkto ug pagtubag, nga nagsuporta sa lainlaing mga aparato lakip ang mga stent, implants, valve stents, ug flexible delivery tubes alang sa parehas nga lainlaing mga pamaagi sa pag-opera. Mga Interbensyon, lakip ang neurovascular, cardiac, renal, spine, orthopedic, gynecological, ug gastrointestinal surgery. Ang panguna nga laser cutter niini mao ang StarCut Tube 2+2 nga adunay StarFiber 320FC nga adunay average nga gahum nga 200 watts. Si Mike Brenzel, usa sa mga nagtukod sa NPX, mipasabut nga "ang mga nagtukod nagdala mga tuig nga kasinatian sa disenyo ug paggama sa medikal nga aparato — sobra sa 90 ka tuig sa kinatibuk-an", nga adunay nangaging kasinatian sa mga makina nga sama sa StarCut nga naggamit og fiber lasers. Daghan sa among trabaho ang naglambigit sa pagputol sa Nitinol ug nahibal-an na namon nga ang mga fiber laser makahatag sa katulin ug kalidad nga among gikinahanglan. Alang sa mga aparato sama sa baga nga mga tubo ug mga balbula sa kasingkasing, kinahanglan namon ang katulin, ug ang USP laser mahimong... hinay ra kaayo para sa among mga panginahanglan. Gawas pa sa mga order sa produksiyon nga taas og volume – espesyalista kami sa gagmay nga mga batch sa mga piyesa – tali sa 5 ug 150 ka piraso lang – ang among tumong mao ang pagkompleto niining gagmay nga mga turnaround sa batch sa pipila lang ka adlaw, lakip ang disenyo, pagprograma, pagputol, pagporma, post-processing ug inspeksyon, kon itandi sa mga semana human mabutang ang order para sa mas dagkong mga kompanya.” Gawas pa sa paghisgot sa katulin, gihisgutan usab ni Brenzel ang kasaligan sa makina isip usa ka dakong bentaha, nga dili magkinahanglan og usa ka tawag sa serbisyo sulod sa miaging 18 ka bulan nga halos padayon nga operasyon.
Hulagway 2. Ang NPX nagtanyag og lain-laing mga opsyon sa post-processing. Ang materyal nga gipakita dinhi mao ang T316 stainless steel nga adunay 5mm OD ug 0.254mm nga gibag-on sa dingding. Ang wala nga bahin giputol/gi-microblast ug ang tuo nga bahin gi-electropolish.
Gawas sa mga piyesa sa nitinol, ang kompanya naggamit usab og daghang cobalt-chromium alloys, tantalum alloys, titanium alloys ug daghang klase sa medical stainless steels. Si Jeff Hansen, Laser Processing Manager, mipasabut: "Ang pagka-flexible sa makina usa pa ka importante nga asset, nga nagtugot kanamo sa pagsuporta sa pagputol sa lain-laing mga materyales, lakip ang tube ug flat. Mahimo namong i-focus ang beam ngadto sa 20-micron spot, nga mapuslanon alang sa mas nipis nga mga tubo. Ang uban niini nga mga tubo kay 0.012″ ID lang, ug ang taas nga ratio sa peak power ngadto sa average power sa pinakabag-o nga fiber lasers nag-maximize sa among cutting speed samtang naghatag gihapon sa gitinguha nga kalidad sa ngilit. Kinahanglan gyud namo ang speed sa mas dagkong mga produkto nga adunay outside diameter nga hangtod sa 1 ka pulgada.”
Gawas sa tukma nga pagputol ug dali nga pagtubag, ang NPX nagtanyag usab og kompletong han-ay sa mga teknolohiya sa post-processing, ingon man komprehensibo nga mga serbisyo sa disenyo nga naggamit sa halapad nga kasinatian niini sa industriya. Kini nga mga teknik naglakip sa electropolishing, sandblasting, pickling, laser welding, heat setting, forming, passivation, Af temperature testing, ug fatigue testing, nga tanan hinungdanon sa paghimo sa Nitinol device. Ang paggamit sa post-processing aron makontrol ang edge finish, matod ni Brenzel, "kasagaran nagdepende kung naghisgot ba kita bahin sa usa ka high-fatigue o low-fatigue nga aplikasyon. Pananglitan, ang usa ka high-fatigue nga bahin sama sa heart valve mahimong moliko og usa ka bilyon ka beses sa tibuok kinabuhi niini isip usa ka post-processing. Isip usa ka lakang, importante nga gamiton ang sandblasting aron madugangan ang radius sa tanang edges. Apan ang mga low-fatigue nga sangkap sama sa mga delivery system o guidewires kasagaran dili magkinahanglan og halapad nga post-processing." Sa natad sa kahanas sa disenyo, gipasabot ni Brenzel, nga karon moabot na sa tulo ka kwarter sa mga kliyente ang naggamit usab sa ilang serbisyo sa disenyo aron pahimuslan ang tabang ug kahanas sa NPX sa pagkuha og pag-apruba sa FDA. Maayo kaayo ang kompanya sa paghimo sa konsepto sa "napkin sketch" nga usa ka produkto sa katapusang porma niini sa mubo nga panahon.
Ang Motion Dynamics (Fruitport, MI) usa ka tiggama og custom miniature springs, medical coils ug wire assemblies kansang misyon mao ang pagsulbad sa mga problema sa kustomer, bisan unsa pa kini ka komplikado o daw imposible, sa labing mubo nga panahon nga posible. Sa mga medikal nga aparato, panguna niini nga gipasiugda ang mga komplikado nga assemblies alang sa neurovascular surgery, lakip ang disenyo, produksiyon, ug assembly sa mga dekalidad nga wire assemblies alang sa mga aplikasyon sama sa steerable catheter devices, lakip ang "pull wire" assemblies.
Sama sa nahisgotan na, ang pagpili sa fiber o USP laser nagdepende sa gusto sa engineering ingon man sa klase sa kagamitan ug proseso nga gisuportahan. Si Chris Witham, Presidente sa Motion Dynamics, mipasabut: "Base sa usa ka modelo sa negosyo nga naka-focus pag-ayo sa mga produkto sa neurovascular, makahatag kami og lain-laing mga resulta sa disenyo, pagpatuman, ug serbisyo. Gigamit lang namo ang laser cutting aron makahimo sa mga sangkap nga among gigamit sa sulod sa kompanya, aron makahimo sa mga mahalon, "lisod" nga mga sangkap nga nahimong among espesyalidad ug reputasyon; wala kami nagtanyag og laser cutting isip usa ka kontrata nga serbisyo. Among nakita nga kadaghanan sa mga laser cut nga among gihimo labing maayo nga gihimo gamit ang USP lasers, ug sa daghang mga tuig naggamit ako og StarCut Tube nga adunay usa niini nga mga laser. Tungod sa kusog nga panginahanglan alang sa among mga produkto, kami adunay duha ka 8 oras nga shift sa usa ka adlaw, usahay tulo pa gani ka shift, ug sa 2019 kinahanglan namon nga mopalit og laing StarCut Tube aron masuportahan kini nga Pag-uswag. Apan niining higayona, nakahukom kami nga mogamit sa usa sa mga bag-ong hybrid nga modelo sa femtosecond USP lasers ug fiber lasers. Gipares usab namo kini sa usa ka StarFeed loader/unloader. aron hingpit namong ma-automate ang pagputol – ibutang lang sa operator ang blangko. Ang tubo gikarga sa feeder ug gisugdan ang software operating program para sa produkto.
Hulagway 3. Kini nga flexible nga stainless steel delivery tube (gipakita tupad sa eraser sa lapis) giputol gamit ang Monaco femtosecond laser.
Dugang ni Witham nga samtang usahay gamiton nila ang makina para sa patag nga pagputol, kapin sa 95 porsyento sa ilang oras ang gigugol sa paghimo o pag-usab sa mga cylindrical nga produkto para sa ilang mga steerable catheter assemblies, nga mao ang mga hypotubes, coils ug spirals, lakip na ang pagputol sa mga profiled tip ug Cut holes. Kini nga mga sangkap sa katapusan gigamit sa mga pamaagi sama sa pag-ayo sa aneurysm ug pagtangtang sa thrombus. Nagkinahanglan kini sa paggamit sa mga laser cutters sa lainlaing mga metal lakip ang stainless steel, puro nga bulawan, platinum ug nitinol.
Hulagway 4. Ang Motion Dynamics kaylap usab nga naggamit sa laser welding. Sa ibabaw, ang coil gi-welding na sa laser cut tube.
Unsa ang mga opsyon sa laser? Gipasabot ni Witham nga ang maayo kaayong kalidad sa ngilit ug gamay nga mga kurba importante kaayo sa kadaghanan sa ilang mga component, mao nga sa sinugdanan mas gusto nila ang mga USP laser. Dugang pa, walay bisan usa sa mga materyales nga gigamit sa kompanya ang maputol sa usa niini nga mga laser, lakip ang gagmay nga mga sangkap nga bulawan nga gigamit isip mga radiopaque marker sa pipila sa mga produkto niini. Apan midugang siya nga ang bag-ong mga hybrid nga opsyon, lakip ang mga fiber laser ug USP, naghatag kanila og dugang nga pagka-flexible sa pag-optimize sa mga isyu sa speed/edge quality. "Walay duhaduha nga ang fiber optics makahatag og mas taas nga speed," ingon niya. "Apan tungod sa among partikular nga focus sa aplikasyon, kini kasagaran nagpasabot sa pipila ka matang sa post-processing, sama sa kemikal ug ultrasonic cleaning o electropolishing. Busa ang pagbaton og hybrid machine nagtugot kanamo sa pagpili kung unsang kinatibuk-ang proseso - USP lamang o fiber ug post-processing Handling - Optimum alang sa matag component. Gitugotan kami niini nga masusi ang posibilidad sa hybrid machining sa parehas nga component, labi na kung diin ang mas dagkong mga diametro ug gibag-on sa dingding nalambigit: bisan ang paspas nga pagputol gamit ang fiber lasers, Dayon gamita ang femtosecond laser para sa pinong pagputol." Nagdahom siya nga ang USP laser magpabilin nga ilang unang pilion tungod kay kadaghanan sa ilang mga pagputol gamit ang laser naglambigit sa gibag-on sa dingding tali sa 4 ug 6 ka libo, bisan kung ang gibag-on sa dingding gikan sa 1-20 ka libo. Ang mga tubo nga stainless steel tali sa tulo.
Sa konklusyon, ang laser cutting ug drilling mga importanteng proseso sa paghimo sa nagkalain-laing mga medikal nga aparato. Karon, tungod sa mga pag-uswag sa core laser technology ug mga makina nga gi-optimize alang sa piho nga mga panginahanglan sa industriya, kini nga mga proseso mas dali gamiton ug makahatag og mas maayong mga resulta kaysa kaniadto.