Den kontinuerliga utvecklingen av fiberlaserteknologi och deras integrering i kompakta, rymdsbesparande strålleveranssystem möjliggör polymermarkering och svetsning för att hitta bredare tillämpningar inom medicinsk utrustning. Tillverkare av medicinteknisk utrustning överväger fotspåren för lasermärkning och lasersvetssystem när de använder nästa generations laserprocesser i sina tillverkningsanläggningar, eller när de uppgraderar eller ersätter befintliga laserbearbetningsprocesser. Eftersom många medicintekniska produkter tillverkas i renrumsanläggningar, jämfört med traditionella tillverkningsanläggningar, är renrumskonstruktion och underhåll relativt dyra, så det är mycket viktigt att spara utrymme.
Tillverkare av medicintekniska apparater utvärderar och distribuerar alltmer 355 nm pulsade ultraviolette (UV) fiberlasrar för ett brett spektrum av polymärmarkeringar; de använder också 2 μm kontinuerlig våg (CW) erbium-dopade fiberlasrar för transparens Svetsapplikationer mellan polymerer och transparenta polymerer, och mellan vissa polymerer och metaller.
Lasermärkning av polymerer
Traditionell polymermarkering använder huvudsakligen infraröda (IR) lasrar eller nära-infraröda (1 μm) lasrar eller långt infraröda (LWIR; 10 μm) lasrar). På grund av den relativt låga kostnaden och den höga tillförlitligheten behandlas dessa typer av lasrar (inklusive 1 μm fiberlasrar och diodpumpade fast tillståndslaser och 10 μm CO 2 lasrar)) genom en termokemisk laserprocess som kallas karbonisering. Ger svart eller grått märke på materialet. Den karboniserade lasermarkeringsprocessen genererar vanligtvis en stor mängd laserrök och annat skräp, och en bra laserrökutsugningsanordning måste utformas för att ge en acceptabel märkningseffekt. Denna märkningsmetod kräver vanligtvis en efterföljande rengöringsprocess för att avlägsna sotpartiklar som fäster vid polymerytan.
CO 2 lasrar används också ofta i olika lasermarkeringsprocesser. Denna process kallas ofta laserblåsningseffekten, som bildar höjda märken på hårdplast. I denna process värmer laserstrålen materialets yta och alstrar luftbubblor i materialet som värms upp nära ytan och bildar därmed ett upphöjt och härdat optiskt märke som bildar en god kontrast med det omgivande omärkta materialet. Denna termiska lasermarkeringsprocess med lång våglängd används i stor utsträckning i olika industriproduktioner såsom konsumentelektronikutrustning, bildelar och förpackningar.
Jämfört med traditionella infrarödpolymermarkeringsprocesser är polymer UV-lasermarkering en fotokemisk märkningsprocess som beror på de högre fotonerna av dessa UV-lasrar än traditionella nära-infraröda och långt infraröda markeringslasrar. energi. Den infallande fokuserade UV-lasern kommer att absorberas av materialet i ett djupområde mycket nära ytan, vilket kan ge höga kontrastmärken i ett effektivt GG-quot; kall GG-kvot; märkningsprocess. En av de stora fördelarna med denna GG-kvot; kall GG-kvot; märkningsprocessen är att den bildar intuitiva karaktärer och mönster med minimal missfärgning av angränsande områden eller minimal värmepåverkade områden. Sådana märken bildas vanligtvis under ytan, och bearbetningen påverkar inte ytans finish och / eller yttre estetik.
I slutet av 1990 s utvecklade trippelfrekvens Q-omkopplade diodpumpade neodym-lasrar med litiumtriborat (LBO) som en frekvensfördubblande kristall ytterligare ökningen i UV-märkningstillämpningar för polymermaterial och UV lasrar började ersätta Excimer-lasrar och infraröda lasrar på polymermarknadsmarknaden. UV-lasrar visar sin förmåga att märka på ett brett spektrum av polymerer utan tillsatser, inklusive polykarbonat (PC), akrylonitril-butadien-styrensampolymer (ABS), silikonharts, högdensitetspolyeten (HDPE), polyetereterketon (PEEK).
UV-lasermärkning av polymermedicinska apparater
De senaste snabba framstegen inom fiberlasertekniken har uppnått mycket tillförlitliga pulsade UV-fiberlasrar. De har en mycket kompakt struktur och kan ge lämpliga enskilda pulser med höga pulsrepetitionshastigheter (GG gt; 100 kHz) och korta pulsbredder av nanosekunder. Energi används för effektiv märkning av polymerer. De välkända fördelarna med pulserade fiberlasrar inkluderar utmärkt tillförlitlighet och lägre totala driftskostnader, vilket gör det möjligt att ersätta traditionella lamp- och diodpumpade Q-switchade solid-state-lasrar i många marknadssegment. Dessa fördelar driver nu det snabba antagandet av fiberlasrar i UV-lasermarkeringsmaskiner, inklusive polymermarkering för marknaden för medicintekniska produkter. Genom att kombinera en pulserad UV-fiberlaser med ett galvanometer-skanningssystem med en UV-feta-skannespegel för att bilda ett lättanvändt UV-lasermarkeringssystem ger tillverkare av medicintekniska produkter en attraktiv lösning för sina produktionsanläggningar. Ett kompakt märksystem som kan vara används när som helst.
Utvecklingen av fiberlaserteknologi fortsätter att främja uppkomsten av nya applikationer och främjar utvecklingen av nya applikationer och strålöverföringsteknologier inom detta marknadsområde.