Kuitulaser-tekniikan jatkuva edistyminen ja integroiminen kompaktiin, tilaa säästäviin säteenjakelujärjestelmiin mahdollistavat polymeerimerkinnän ja hitsauksen löytää laajemmat sovellukset lääketieteellisten laitteiden alalla. Lääketieteellisten laitteiden valmistajat huomioivat lasermerkintä- ja laserhitsausjärjestelmien jalanjäljen ottaessaan käyttöön seuraavan sukupolven laserprosesseja tuotantolaitoksissaan tai päivittäessään tai korvaamalla olemassa olevia laserprosessiprosesseja. Koska puhdastiloissa tuotetaan monia lääkinnällisiä laitteita, verrattuna perinteisiin tuotantolaitoksiin, puhdastilojen rakentaminen ja ylläpito ovat suhteellisen kalliita, joten tilan säästäminen on erittäin tärkeää.
Lääkinnällisten laitteiden valmistajat arvioivat ja ottavat yhä enemmän käyttöön 355 nm: n pulssisia ultraviolettikuitulasereja laajalle polymeerimerkinnöille; he käyttävät myös 2 μm: n jatkuvan aallon (CW) erbiumilla seostettuja kuitulasereita läpinäkyvyyteen. Hitsaussovellukset polymeerien ja läpinäkyvien polymeerien välillä sekä tiettyjen polymeerien ja metallien välillä.
Polymeerien lasermerkintä
Perinteisessä polymeerimerkinnässä käytetään pääasiassa infrapunalaseja (IR) tai lähi-infrapunalaseja (1 μm) tai kauko-infrapunalaseja (LWIR; 10 μm). Suhteellisen alhaisten kustannusten ja korkean luotettavuuden takia tämäntyyppiset laserit (mukaan lukien 1 μm kuitulaserit ja diodipumppuiset puolijohdelaserit ja 10 μm CO 2 laserit) yleensä käsitellään lämpökemiallisella laserprosessilla, jota kutsutaan hiiletykseksi. Tuottaa materiaalille mustia tai harmaita jälkiä. Hiiltä sisältävä lasermerkintäprosessi tuottaa yleensä suuren määrän lasersavua ja muita roskia, ja hyvä laserin savunpoistolaite on suunniteltava tuottamaan hyväksyttävä merkintävaikutus. Tämä merkintämenetelmä vaatii yleensä seuraavan puhdistusprosessin polymeeripintaan tarttuvien nokihiukkasten poistamiseksi.
CO 2 -lasereita käytetään myös usein erilaisissa lasermerkintäprosesseissa. Tätä prosessia kutsutaan usein laserrakkovaikutukseksi, joka muodostaa korotetut jäljet kovalle muoville. Tässä prosessissa lasersäde lämmittää materiaalin pintaa ja synnyttää ilmakuplia lämmitettävässä materiaalissa lähellä pintaa, muodostaen siten kohotetun ja kovetetun optisen merkin, joka muodostaa hyvän kontrastin ympäröivään merkitsemättömään materiaaliin. Tätä pitkän aallonpituuden lämpölasermerkintäprosessia käytetään laajasti useissa teollisissa tuotannoissa, kuten kulutuselektroniikkalaitteissa, autojen osissa ja pakkauksissa.
Verrattuna perinteisiin infrapunapolymeerimerkintäprosesseihin, polymeerin UV-lasermerkintä on fotokemiallinen merkintäprosessi, joka riippuu näiden UV-laserien korkeammista fotoneista kuin perinteiset lähi- ja kauko-infrapunamerkintälaserit. energiaa. Materiaali absorboi tapahtumaan keskittyneen UV-laserin syvyysalueella hyvin lähellä pintaa, mikä voi tuottaa korkeita kontrastimerkkejä tehokkaalla 0010010 quot; kylmällä 0010010 quot; merkintäprosessi. Yksi tämän 0010010 tarjouksen suurista eduista; kylmä 0010010 tarjous; merkintäprosessi on, että se muodostaa intuitiiviset merkit ja kuviot niin, että vierekkäisten alueiden väri on vähäinen tai minimaalinen lämpövaikutteinen alue. Tällaiset merkit muodostetaan yleensä pinnan alle, ja käsittelyllä ei ole vaikutusta osan viimeistelyyn ja / tai osan ulkoiseen estetiikkaan.
Myöhäisten 1990 sekuntien aikana kolminkertaisten taajuuksien Q-kytkentäisten diodipumppujen neodyymilaserien kehittäminen, joissa käytettiin litiumtriboraattia (LBO) taajuuden kaksinkertaisena kiteenä, edisti edelleen polymeerimateriaalien UV-merkintäsovellusten ja UV: n lisääntymistä laserit alkoivat korvata Excimer-lasereita ja infrapunalasereita polymeerimerkintämarkkinoilla. UV-laserit osoittavat kykynsä merkitä laajalla valikoimalla polymeerejä ilman lisäaineita, mukaan lukien polykarbonaatti (PC), akryylinitriili-butadieeni-styreenikopolymeeri (ABS), silikonihartsi, korkean tiheyden polyeteeni (HDPE), polyeetterieterketoni (PEEK).
Polymeerilääketieteellisten laitteiden UV-lasermerkinnät
Kuitulaseritekniikan viimeaikainen nopea kehitys on saavuttanut erittäin luotettavat pulssitetut UV-kuitulaserit. Niiden rakenne on erittäin kompakti ja ne voivat tarjota sopivia yksittäisiä pulsseja korkeilla pulssin toistotaajuuksilla ( 0010010 gt; 100 kHz) ja lyhyillä nanosekunnin pulssileveyksillä. Energiaa käytetään polymeerien tehokkaaseen merkitsemiseen. Pulssikuitulaserien tunnettuihin etuihin kuuluu erinomainen luotettavuus ja alhaisemmat kokonaiskustannukset, mikä mahdollistaa perinteisten lamppu- ja diodipumppuisten Q-kytkentäisten kiinteiden olosuhteiden laserien korvaamisen monilla markkinasegmenteillä. Nämä edut edistävät nyt kuitulaserien nopeaa käyttöönottoa UV-lasermerkkikoneissa, mukaan lukien polymeerimerkinnät lääkinnällisten laitteiden markkinoille. Yhdistämällä pulssitetun UV-kuitulaserin galvanometrin skannausjärjestelmään ja UV-ftata-skannauspeiliin helppokäyttöisen UV-lasermerkkijärjestelmän muodostamiseksi saadaan lääketieteellisten laitteiden valmistajille houkutteleva ratkaisu tuotantolaitoksilleen. Kompakti merkintäjärjestelmä, joka voidaan käytetään milloin tahansa.
Kuitulaseritekniikan edistyminen edistää edelleen uusien sovellusten syntymistä ja edistää uusien sovellusten ja säteensiirtoteknologioiden kehittämistä tällä markkina-alueella.