의료기기 제조 중인 금속 레이저 절단
2023-03-14843

대부분의 의료기기, 특히 재사용 가능한 의료기기는 어떤 종류의 스테인리스강으로 만들어진다.이러한 스테인리스강에 대한 레이저 절단 기술은 이미 널리 알려져 널리 응용되고 있다. 나노초 펄스를 사용하는 광섬유 레이저는 스테인리스강 제품을 제조하는 주요 선택이다. 왜냐하면 이러한 레이저는 더욱 빠른 속도와 더 높은 처리량을 제공할 수 있기 때문이다.초속 (fs) 레이저는 매우 얇은 해파관, 정교한 디테일이 있는 부품, 또는 이런 레이저가 제공하는 탁월한 테두리 품질이 필요한 응용 장소에만 사용된다.

절단 의료 장비 제조 (MDM) 에 사용되는 다른"소규모"금속은 일반적으로 몇 가지 다른 도전을 가져올 수 있지만, 레이저 절단의 다기능성은 거의 항상 뛰어난 솔루션을 제공합니다. 레이저 절단이 마그네슘, 니켈 티타늄 및 백금 (및 금) 등 세 가지 완전히 다른 금속 유형에 어떻게 적용될 수 있는지 살펴보겠습니다.

마그네슘 스탠드의 초속 레이저 절단

미국에서만 매년 200만 개가 넘는 스텐트가 환자의 몸에 이식된다.레이저 절단, 특히: 초속 레이저 절단은 기계적 또는 화학적 후처리 요구를 최소화하는 데 필요한 에지 품질을 쉽게 제공하기 때문에 이러한 브래킷을 만드는 데 이상적입니다.마찬가지로 완전히 통합된 자동화 기계는 파이프 모양의 스톡에 대한 3D 절단을 단순화합니다. 이러한 기계는 매우 가느다란 파이프를 절단할 때 뒷벽에 열 손상이 없도록 습식 절단을 지원합니다.

지지대 부위가 때때로 다시 반괴를 형성하고 혈관이 막혀 재협착 문제를 초래하기 때문에 최근 몇 년 동안 이 문제를 해결할 수 있는 생물 흡수 지지대의 응용이 갈수록 광범위해지고 있다.최초의 생체 흡수 스탠드는 폴리젖산(PLLA)과 같은 유기물로 만들어졌다.처음에는 녹색 광 피초 레이저를 사용했지만 결과가 좋지 않았기 때문에 비초 레이저는 곧 채택되어 사실상의 표준이 되었다.그 후 과학자들은 또 다른 대체 재료로 흡수 가능한 금속 (마그네슘) 브래킷을 개발했다.마그네슘의 열 특성은 광섬유 레이저 가공이 표면을 절단하면 작은 금속 액체가 생성되는 특이한 문제를 일으킨다는 것을 의미한다.이 액체방울들은 기계 청결법을 통해 제거해야 한다.그러나 이는 많은 브래킷 설계에 필요한 작은 기둥을 손상시킬 수 있습니다.이 경우 최종 품목 비율이 50% 에 불과할 수 있습니다.이에 따라 초속 레이저는 다시 표준 절단 기술이 됐다.

니켈 티타늄 합금의 광섬유 레이저 절단

니켈티타늄합금이나"메모리메탈"은 초탄성과 형상기억 등 특수한 성질을 갖고있다.이러한 특성은 일-정의 우월성을 가지게 하며, 일반적으로 TAVR을 포함한 일부 다른 이식 가능한 기기와 수술에 사용할 수 있다.

현재 대부분의 니켈 티타늄 튜브 제품은 직경이 3-6 mm 범위에 있습니다.광섬유 레이저 절단은 처리량과 에지 품질을 동시에 향상시킬 수 있습니다.절단 정밀도는 높은 안정성과 반복성을 갖춘 기계를 선택할 때 고려해야 할 문제이다.

백금의 침식 절단

오늘날의 대부분의 의료 기기 제조 응용에서 이상적인 레이저 절단 방법은 일반적으로 광섬유 레이저 절단과 초속 레이저 절단에 지나지 않는다.그러나 소수의 제조업체는 "침식 절단"이라는 새로운 프로세스를 사용하는 것으로 변경되었습니다.회사는 이 기술을 초속 레이저 절단의 저비용 대체로 사용하여 의료 및 생명 공학 응용 프로그램 및 연료 전지에 사용되는 백금 기반 부품을 포함한 제품을 만드는 데 사용합니다.

"전통적인 절단 방법은 주위에서 발생하는 열이 너무 많고 몇 그램 무게의 작은 구조를 지탱할 수 없기 때문에 얇은 부품에는 적용되지 않습니다. 침식 절단은 이러한 문제를 피할 수 있습니다."침식 절단은 일반적으로 마커에 사용되는 빠른 진경 스캐닝 기술을 사용합니다.사실 처음에는 20W 광섬유 레이저를 사용했는데, 이는 마커/내부 조각 작업을 완료하는 데 비교적 자주 사용되는 시스템입니다.

"침식 절단은 초점 레이저 한 통으로 절단하는 것이 아니라 적어도 수십 통, 때로는 수천 통의 반복 레이저를 포함하여 한 번에 몇 마이크로미터의 재료를 태울 수 있습니다.그러나 고속 진경 덕분에 몇 분 안에 수천 통에 달하는 작업을 할 수 있습니다.이 독특한 기술은 실제로 거의 모든 금속과 세라믹과 같은 다른 더 단단한 재료 (예: 세라믹) 에 적용됩니다."

HGTECH에 관하여: HGTECH는 중국 레이저 산업 응용의 선구자이자 리더이며 전 세계 레이저 가공 솔루션의 권위 있는 공급업체입니다.우리는 레이저 스마트 기기, 측정 및 자동화 생산 라인, 스마트 공장 건설을 전면적으로 배치하여 스마트 제조에 전체적인 해결 방안을 제공한다.