Den kontinuerlige utviklingen av fiberlaserteknologi og deres integrering i kompakte, plassbesparende stråleutleveringssystemer gjør det mulig for polymerking og sveising for å finne større anvendelser innen medisinsk utstyrsfelt. Produsenter av medisinsk utstyr vurderer fotavtrykket til lasermarkering og lasersveisesystemer når de tar i bruk neste generasjons laserprosesser i sine produksjonsanlegg, eller når de oppgraderer eller erstatter eksisterende laserprosesseringsprosesser. Fordi mange medisinske apparater produseres i renromanlegg, sammenlignet med tradisjonelle produksjonsanlegg, er renholdskonstruksjon og vedlikehold relativt dyre, så det er veldig viktig å spare plass.
Produsenter av medisinske apparater evaluerer og distribuerer stadig 355 nm pulsede ultrafiolette (UV) fiberlasere for et bredt spekter av polymere markeringer; de bruker også 2 μm kontinuerlig bølge (CW) erbium-dopede fiberlasere for gjennomsiktighet. Sveiseapplikasjoner mellom polymerer og transparente polymerer, og mellom visse polymerer og metaller.
Lasermarkering av polymerer
Tradisjonell polymermerke bruker hovedsakelig infrarøde (IR) lasere, eller nærinfrarøde (1 μm) lasere, eller langtinfrarøde (LWIR; 10 μm) lasere. På grunn av den relativt lave kostnaden og den høye påliteligheten, behandles disse typer lasere (inkludert 1 μm fiberlasere og diodepumpede faststofflasere og 10 μm CO 2 lasere)) ved en termokjemisk laserprosess kalt karbonisering. Produserer svarte eller grå merker på materialet. Den karboniserte lasermarkeringsprosessen genererer vanligvis en stor mengde laserrøyk og annet rusk, og en god laserrøykeutvinningsanordning må utformes for å gi en akseptabel markeringseffekt. Denne merkingsmetoden krever vanligvis en påfølgende rengjøringsprosess for å fjerne sotpartikler som fester seg til polymeroverflaten.
CO 2 lasere blir også ofte brukt i forskjellige lasermarkeringsprosesser. Denne prosessen blir ofte referert til som laserblistereffekten, som danner høye merker på hardplast. I denne prosessen varmer laserstrålen overflaten av materialet og genererer luftbobler i materialet som blir oppvarmet nær overflaten, og danner derved et hevet og herdet optisk merke som utgjør en god kontrast til det omkringliggende umerkede materialet. Denne termiske lasermarkeringsprosessen med lang bølgelengde er mye brukt i forskjellige industriproduksjoner som forbrukerelektronikkutstyr, bildeler og emballasje.
Sammenlignet med tradisjonelle infrarøde polymermerkingsprosesser er polymer UV-lasermerking en fotokjemisk merkingsprosess som avhenger av de høyere fotonene til disse UV-lasere enn tradisjonelle nærinfrarøde og langt infrarøde merkelaser. energi. Den hendelsesfokuserte UV-laseren vil bli absorbert av materialet i et dybdeområde veldig nær overflaten, noe som kan gi høye kontrastmerker i et effektivt" kald" merkeprosess. En av de store fordelene med dette" kaldt" merkeprosessen er at den danner intuitive karakterer og mønstre med minimal misfarging av tilstøtende områder eller minimalt varmepåvirkede områder. Slike merker dannes generelt under overflaten, og behandlingen har ingen innvirkning på finishen og / eller ytre estetikken til delen.
På slutten av 1990 sekundene fremmet utviklingen av trefrekvens Q-svitsjede diode-pumpede neodymiumlasere ved bruk av litiumtriborat (LBO) som en frekvensdobling av krystall ytterligere økningen i UV-merkingsapplikasjoner for polymermaterialer, og UV lasere begynte å erstatte Excimer-lasere og infrarøde lasere i polymermarkeringsmarkedet. UV-lasere demonstrerer deres evne til å merke på et bredt spekter av polymerer uten tilsetningsstoffer, inkludert polykarbonat (PC), akrylonitril-butadien-styren-kopolymer (ABS), silikonharpiks, polyetylen med høy tetthet (HDPE), polyetereterketon (PEEK).
UV-lasermerking av polymermedisinsk utstyr
De nylige raske fremskrittene innen fiberlaserteknologi har oppnådd svært pålitelige pulsede UV-fiberlasere. De har en veldig kompakt struktur og kan gi passende enkeltpulser med høye pulsrepetisjonshastigheter (GG gt; 100 kHz) og korte nanosekund pulsbredder. Energi brukes til effektiv merking av polymerer. De velkjente fordelene med pulserende fiberlasere inkluderer utmerket pålitelighet og lavere samlede driftskostnader, noe som gjør det mulig å erstatte tradisjonelle lampe- og diodepumpede Q-svitsjede faststofflasere i mange markedssegmenter. Disse fordelene driver nå den raske adopsjonen av fiberlasere i UV-lasermarkeringsmaskiner, inkludert polymermarkering for markedet for medisinsk utstyr. Ved å kombinere en pulserende UV-fiberlaser med et galvanometer-skanningssystem med et UV-feta-skannespeil for å danne et enkelt å betjene UV-lasermarkeringssystem gir produsenter av medisinsk utstyr en attraktiv løsning for sine produksjonsanlegg. Et kompakt merkesystem som kan være brukes når som helst.
Utviklingen av fiberlaserteknologi fortsetter å fremme fremveksten av nye applikasjoner og fremmer utviklingen av nye applikasjoner og bjelkeoverføringsteknologier i dette markedsområdet.