Pastāvīgā šķiedru lāzera tehnoloģijas attīstība un integrācija kompaktajās, vietu taupošās staru padeves sistēmās ļauj polimēru marķēšanai un metināšanai atrast plašāku pielietojumu medicīnas aprīkojuma jomā. Medicīnas iekārtu ražotāji ņem vērā lāzera marķēšanas un metināšanas sistēmu pēdas, pieņemot nākamās paaudzes lāzera procesus savās ražotnēs vai modernizējot vai aizstājot esošos lāzera apstrādes procesus. Tā kā daudzas medicīniskās ierīces tiek ražotas tīrās istabas iekārtās, salīdzinot ar tradicionālajām ražotnēm, tīrās telpas uzbūve un uzturēšana ir salīdzinoši dārga, tāpēc vietas ietaupīšana ir ļoti svarīga.
Medicīnisko ierīču ražotāji arvien vairāk novērtē un izvieto plaša spektra polimēru marķējumos 355 nm impulsu ultravioletās (UV) šķiedras lāzerus; viņi arī izmanto 2 μm nepārtrauktu viļņu (CW) ar erbiju leģētu šķiedru lāzerus caurspīdīgumam. Metināšanas pielietojumi starp polimēriem un caurspīdīgiem polimēriem, kā arī starp noteiktiem polimēriem un metāliem.
Polimēru marķēšana ar lāzeru
Tradicionālajā polimēru marķējumā galvenokārt izmanto infrasarkanos (IR) lāzerus vai gandrīz infrasarkanos (1 μm) lāzerus vai tālu infrasarkanos (LWIR; 10 μm) lāzerus. Salīdzinoši zemo izmaksu un augstās uzticamības dēļ parasti tiek apstrādāti šāda veida lāzeri (ieskaitot 1 μm šķiedru lāzerus un diožu sūknētus cietvielu lāzerus un 10 μm CO 2 lāzerus). ar termoķīmisko lāzera procesu, ko sauc par karbonizāciju. Rada melnas vai pelēkas zīmes uz materiāla. Gāzēta lāzera marķēšanas process parasti rada lielu daudzumu lāzera dūmu un citu gružu, un, lai radītu pieņemamu marķēšanas efektu, ir jāizstrādā laba lāzera dūmu izvadīšanas ierīce. Šī marķēšanas metode parasti prasa turpmāku tīrīšanas procesu, lai noņemtu kvēpu daļiņas, kas pielipušas polimēra virsmai.
CO 2 lāzerus bieži izmanto arī dažādos lāzera marķēšanas procesos. Šo procesu bieži sauc par pūtīšu veidošanos ar lāzeru, kas uz cietas plastmasas veido paaugstinātas atzīmes. Šajā procesā lāzera stars sasilda materiāla virsmu un rada gaisa burbuļus karsējamā materiālā netālu no virsmas, tādējādi veidojot paaugstinātu un sacietējušu optisko zīmi, kas veido labu kontrastu ar apkārtējo nemarķēto materiālu. Šis garo viļņu garuma termiskā lāzera marķēšanas process tiek plaši izmantots dažādās rūpnieciskās darbībās, piemēram, plaša patēriņa elektronikas iekārtās, automobiļu detaļās un iesaiņojumā.
Salīdzinot ar tradicionālajiem infrasarkano polimēru marķēšanas procesiem, polimēra UV lāzera marķēšana ir fotoķīmiskais marķēšanas process, kas ir atkarīgs no šo UV lāzeru augstākajiem fotoniem nekā tradicionālie tuvu infrasarkanajiem un tālu infrasarkanajiem marķēšanas lāzeri. enerģija. Negadījumu fokusēto UV lāzeru absorbēs materiāls ļoti tuvu dziļumam reģionā, kas efektīvā&temperatūrā var radīt augstas kontrasta zīmes; auksts&elements; marķēšanas process. Viena no šī" lielajām priekšrocībām; aukstā" marķēšanas process ir tāds, ka tas veido intuitīvas rakstzīmes un modeļus ar minimālu blakus esošo zonu krāsas maiņu vai minimālu siltuma ietekmēto zonu krāsu. Šādas zīmes parasti veidojas zem virsmas, un apstrādei nav ietekmes uz detaļas apdari un / vai ārējo estētiku.
Vēlu 1990 s laikā trīskāršu frekvenču Q pārslēdzamu diožu sūknējamu neodīma lāzeru izstrāde, izmantojot litija triborātu (LBO) kā frekvences divkāršošanas kristālu, vēl vairāk veicināja polimēru materiālu un UV marķējumu pielietojuma pieaugumu. lāzeri sāka aizstāt Excimer lāzerus un infrasarkanos lāzerus polimēru marķēšanas tirgū. UV lāzeri demonstrē spēju marķēt uz plaša polimēru klāsta bez piedevām, ieskaitot polikarbonātu (PC), akrilnitrila-butadiēna-stirola kopolimēru (ABS), silikona sveķus, augsta blīvuma polietilēnu (HDPE), polietilēteriketonu (PEEK).
Polimēru medicīnas ierīču marķēšana ar UV lāzeru
Nesenie straujie šķiedru lāzera tehnoloģijas sasniegumi ir ļāvuši sasniegt ļoti uzticamus ultravioleto šķiedru lāzerus. Viņiem ir ļoti kompakta struktūra un tie var nodrošināt piemērotus atsevišķus impulsus ar lieliem impulsa atkārtošanās ātrumiem (GG gt; 100 kHz) un ar nelielu nanosekundes impulsu platumu. Polimēru efektīvai marķēšanai tiek izmantota enerģija. Plaši pazīstamās impulsa šķiedru lāzeru priekšrocības ietver izcilu uzticamību un zemākas kopējās ekspluatācijas izmaksas, kas daudzos tirgus segmentos ļauj aizstāt tradicionālos ar lampu un diožu sūknētiem Q-ieslēgtiem cietvielu lāzeriem. Šīs priekšrocības tagad veicina šķiedru lāzeru ātru ieviešanu UV lāzera marķēšanas mašīnās, ieskaitot polimēru marķēšanu medicīnas ierīču tirgum. Apvienojot pulsējošu UV šķiedru lāzeru ar galvanometra skenēšanas sistēmu ar UV f-teta skenēšanas spoguli, lai izveidotu viegli darbināmu UV lāzera marķēšanas sistēmu, medicīnas ierīču ražotājiem tiek piedāvāts pievilcīgs risinājums viņu ražotnēm. Kompakta marķēšanas sistēma, ko var izmanto jebkurā laikā.
Šķiedru lāzera tehnoloģijas attīstība turpina veicināt jaunu lietojumu parādīšanos un šajā tirgū veicina jaunu lietojumu un staru pārraides tehnoloģiju attīstību.