Per decenni, i laser sono stati uno strumento consolidato nello sviluppo e nella produzione di componenti medicali. In questo ambito, parallelamente ad altri settori applicativi industriali, i laser a fibra stanno guadagnando una quota di mercato significativamente maggiore. Per la chirurgia mini-invasiva e gli impianti miniaturizzati, la maggior parte dei prodotti di nuova generazione sta diventando più piccola, richiedendo una lavorazione estremamente sensibile ai materiali – e la tecnologia laser è la soluzione ideale per soddisfare i requisiti futuri.
Il taglio laser di precisione di metalli sottili è una tecnologia ideale per le esigenze di taglio specifiche della produzione di strumenti e componenti medicali tubolari, che richiedono una serie di caratteristiche di taglio con bordi affilati, contorni e motivi all'interno dei bordi. Dagli strumenti chirurgici utilizzati per il taglio e la biopsia, agli aghi con punte insolite e aperture sulle pareti laterali, fino ai collegamenti a catena a puzzle per endoscopi flessibili, il taglio laser offre maggiore precisione, qualità e velocità rispetto alle tecnologie di taglio tradizionalmente utilizzate.
Macchina per il taglio laser a fibra di piccole dimensioni GF-1309 in Colombia per la produzione di stent metallici
Sfide del settore medico
Il settore medicale presenta sfide uniche per i produttori di componenti di precisione. Le applicazioni non solo sono all'avanguardia, ma richiedono anche elevati standard di tracciabilità, pulizia e ripetibilità. Golden Laser dispone delle attrezzature, dell'esperienza e dei sistemi necessari per fornire ai propri clienti prodotti della massima qualità nel modo più affidabile ed efficiente possibile.
Vantaggi del taglio laser
Il laser è ideale per il taglio medicale, poiché può essere focalizzato fino a uno spot di 0,001 pollici di diametro, offrendo un processo di taglio preciso e senza contatto, ad alta velocità e alta risoluzione. Poiché l'utensile di taglio laser non si appoggia sul pezzo, può essere orientato per creare qualsiasi forma e utilizzato per realizzare forme uniche.
Nessuna distorsione delle parti grazie alle piccole zone termicamente alterate
Capacità di taglio complessa delle parti
Può tagliare la maggior parte dei metalli e altri materiali
Nessuna usura degli utensili
Prototipazione rapida ed economica
Riduzione della rimozione delle sbavature
Ad alta velocità
Processo senza contatto
Alta precisione e qualità
Altamente controllabile e flessibile
Ad esempio, il taglio laser è uno strumento eccellente per tubi di piccole dimensioni, come quelli utilizzati per applicazioni di cannule e tubi ipodermici, che richiedono una serie di caratteristiche come finestre, fessure, fori e spirali. Con una dimensione del punto di messa a fuoco di 0,001 pollici (25 micron), il laser offre tagli ad alta risoluzione che rimuovono la minima quantità di materiale per consentire un taglio ad alta velocità in base alla precisione dimensionale richiesta.
Inoltre, poiché la lavorazione laser avviene senza contatto, non viene applicata alcuna forza meccanica sui tubi: non vi è alcuna spinta, resistenza o altra forza che potrebbe piegare un componente o causare flessioni che avrebbero un impatto negativo sul controllo del processo. Il laser può anche essere impostato con precisione durante il processo di taglio per controllare il riscaldamento dell'area di lavoro. Questo è importante, poiché le dimensioni dei componenti medicali e le caratteristiche di taglio si stanno riducendo, e i componenti di piccole dimensioni possono surriscaldarsi rapidamente e potrebbero altrimenti surriscaldarsi.
Inoltre, la maggior parte delle applicazioni di taglio per dispositivi medici rientra nell'intervallo di spessore compreso tra 0,2 e 1,0 mm. Poiché le geometrie di taglio per i dispositivi medici sono in genere complesse, i laser a fibra utilizzati nella produzione di dispositivi medici vengono spesso utilizzati in un regime di impulsi modulati. Il livello di potenza di picco deve essere significativamente superiore al livello di onda continua per ridurre l'effetto del calore residuo attraverso una rimozione più efficiente del materiale, soprattutto nelle sezioni trasversali più spesse.
Riepilogo
I laser a fibra stanno costantemente sostituendo altri concetti laser nella produzione di dispositivi medicali. Le aspettative precedenti, secondo cui le applicazioni di taglio non sarebbero state affrontate dai laser a fibra nel prossimo futuro, hanno dovuto essere riviste già da tempo. Pertanto, i vantaggi del taglio laser contribuiranno alla straordinaria crescita dell'uso del taglio di precisione nella produzione di dispositivi medicali e questa tendenza continuerà nei prossimi anni.