Лазерная обработка и ее роль в производстве медицинского оборудования

2 августа 2021 г. Автор: Спонсорский контент

Мэтью Ниппер, директор по инжинирингу – технологиям лазерной обработки, Spectrum Plastics Group

Лазерная микрообработка — один из высокоточных процессов, используемых в производстве медицинских изделий. Фактически, лазеры могут быть единственным способом создания тонких деталей, особенно из тонких или чувствительных материалов. Лазеры могут быстро и без дефектов вырезать детали микронного размера с субмикронными допусками, тем самым сокращая или исключая вторичные процессы отделки, сокращая время цикла и ускоряя время выхода на рынок. Благодаря этим преимуществам лазеры быстро становятся предпочтительным методом микромеханической обработки миниатюрных и/или сложных деталей и изделий для медицинских устройств практически любой формы и рисунка.

Компании, производящие медицинское оборудование, сотрудничают с Spectrum Plastics Group над разработкой инновационных продуктов, требующих микроскопических характеристик, которые лучше всего создавать с помощью лазерной обработки, например, катетеры, медицинские баллоны и устройства для нейрососудистых, сердечно-сосудистых и диагностических процедур. Элементы, изготовленные из полимеров, могут иметь ширину всего 10 микрон с допуском 1-2 микрона.

Полимеры обычно являются предпочтительным материалом для медицинских устройств. Эти материалы механически прочны, химически инертны и обладают отличными изоляционными свойствами. Полимеры могут быть разработаны с учетом определенных физических и химических характеристик, для улучшения биосовместимости и производительности, а также могут быть экструдированы, отлиты под давлением или изготовлены аддитивно. Практически любой термопластичный или термореактивный полимерный материал может быть обработан лазером с высокой точностью, включая поликарбонат, полиуретаны, АБС, ФЭП, полиамиды, полиимиды, ПЭЭК, ПТФЭ, ПММА, полиэстер, нейлон и акрил.

Услуги и возможности

Поскольку продукты становятся все меньше и сложнее, наши инженеры должны использовать свои технические навыки, знания о материалах и опыт для создания процессов, которые могут создавать эти крошечные, высокоточные функции, улучшающие функциональность продукта, что в конечном итоге может улучшить или спасти жизни пациентов. Эти возможности включают в себя:

Лазерная абляция

Лазеры можно запрограммировать на абляцию или «испарение» материала с поверхностей на микронном уровне. Абляция избирательно удаляет слои подложки или покрытия с поверхности изготовленных деталей с минимальным или нулевым отрицательным термическим или структурным воздействием на окружающий материал.

Лазерная резка

Лазерная резка часто является единственным методом, позволяющим получить высокоточные функции, необходимые этим устройствам. Наши лазерные системы обеспечивают высокоточную лазерную резку с микронными допусками. Мы производим очень маленькие и сложные детали размером всего 0,0002 дюйма (5 микрон) без теплового воздействия из различных материалов.

Лазерное сверление

Этот легко адаптируемый, универсальный и надежный процесс микропроизводства используется в широком спектре отраслей промышленности. Мы настраиваем наше лазерное производство и постлазерную обработку в соответствии с вашими уникальными потребностями в бурении, оптимизируя такие области применения, как микроотверстия, массивы отверстий, глухие скважины и специализированные порталы. Отверстия микронного размера можно просверливать лазером по различным схемам с высочайшей точностью, без заусенцев и остаточного материала, который может закупорить отверстия.

Зачистка проводов

Лазерная зачистка проволоки обеспечивает превосходную точность и контроль процесса, а также исключает контакт с проволокой, что позволяет обрабатывать провода чувствительных размеров. Наша система лазерной зачистки способна зачищать провода диаметром до 38, что дает возможность создавать конструкции, которые невозможно выполнить с помощью традиционных методов зачистки проводов. Наша система может работать как с катушки на катушку, так и с катушки на резку, и может быть запрограммирована на удаление изоляции в любой точке провода, что обеспечивает высокоточное удаление середины пролета.

Сверхбыстрые лазеры

Сверхбыстрые лазеры идеально подходят для производства медицинского оборудования благодаря своей универсальности, точности и отсутствию термических или структурных повреждений обрабатываемого материала. При средней ширине импульса 150 фемтосекунд (150 квадриллионных долей 1 секунды) передача тепла за пределы реза практически отсутствует, что делает этот процесс «крутым», позволяющим лазером обрабатывать практически любой материал. Детали размером всего 0,0005 дюйма (13 микрон) можно вырезать лазером с высокой точностью размеров.