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Applicazione del laser in fibra nel campo della saldatura di apparecchiature mediche

2022-02-22

Rispetto alle tecnologie tradizionali, i vantaggi dei laser a fibra in termini di qualità del raggio, profondità di messa a fuoco e prestazioni di regolazione dinamica dei parametri sono stati pienamente riconosciuti. Insieme ai vantaggi dell'efficienza della conversione elettro-ottica, della versatilità del processo, dell'affidabilità e del costo, il livello di applicazione dei laser a fibra nella produzione di dispositivi medici (soprattutto nel taglio fine e nella microsaldatura) è stato continuamente migliorato.
Nelle applicazioni di saldatura, i laser a fibra di media potenza che vanno da 100 W a 1000 W possono ottenere una migliore libertà operativa e controllo del processo. Le larghezze degli impulsi possono variare da pochi microsecondi al funzionamento in CW e le frequenze di ripetizione degli impulsi possono raggiungere decine di migliaia di Hz, offrendo agli ingegneri delle applicazioni la possibilità di ottimizzare le condizioni di elaborazione in un'ampia gamma di applicazioni. Con un'adeguata selezione delle condizioni di lavorazione, i laser a fibra possono saldare in condizioni di buco della serratura e buco della serratura laser ad alta densità di energia termicamente conduttivi.
Sulla base della sua struttura complessiva in fibra monomodale, i laser in fibra non sono influenzati dai cambiamenti nella posizione focale causati dalle lenti termiche a causa dei cambiamenti nella potenza media e la stabilità dell'uscita è garantita senza la necessità di regolare calibrazione della cavità laser o manutenzione dei componenti.

Gli eccezionali vantaggi della saldatura laser sono una tecnologia matura utilizzata nel campo della produzione di apparecchiature mediche:
Controllo preciso del processo di lavorazione
Il raggio di alta qualità e il conseguente controllo della dimensione del punto, nonché l'impostazione della potenza media regolabile in continuo del laser a fibra, assicurano un controllo accurato e preciso dell'energia di uscita della saldatura e della posizione del fuoco. Ciò consente alla saldatura laser di essere molto vicina a punti di saldatura come guarnizioni polimeriche, guarnizioni vetro-metallo, componenti capacitivi e saldatura di circuiti elettronici sensibili al calore.

Ripetibilità del processo:
La saldatura laser è un processo senza contatto con la parte saldata, eliminando così potenziali problemi causati da parti usurate, deformazione dei contatti o contaminazione. (Usura dei componenti e possibili problemi di deformazione e contaminazione durante la rimozione).

Tecnologia di saldatura di alta qualità:

A differenza della saldatura o brasatura convenzionale, la saldatura laser può produrre cuciture sigillate di alta qualità, ad alto rendimento, entrambi requisiti essenziali per la produzione di dispositivi medici impiantabili di fascia alta.

Figura 1 Esempio di saldatura che mostra il controllo del processo e la tenuta della qualità della saldatura

Tecnologia affidabile per il trattamento delle superfici:
Oltre a garantire una saldatura esteticamente gradevole, la tecnologia di trattamento superficiale liscia e priva di porosità consente di eseguire in modo affidabile la sterilizzazione in autoclave.

Figura 2 Qualità della superficie dell'acciaio inossidabile saldato al laser di 0,15 mm di spessore.

L'applicazione dei fotodiodi

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L'applicazione dei moduli in fibra ottica

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