Sự tiến bộ không ngừng của công nghệ laser sợi quang và sự tích hợp của chúng vào các hệ thống phân phối chùm tia nhỏ gọn, tiết kiệm không gian đang cho phép đánh dấu và hàn polymer để tìm các ứng dụng rộng hơn trong lĩnh vực thiết bị y tế. Các nhà sản xuất thiết bị y tế xem xét dấu chân của hệ thống đánh dấu laser và hàn laser khi áp dụng các quy trình laser thế hệ tiếp theo trong các nhà máy sản xuất của họ, hoặc khi nâng cấp hoặc thay thế các quy trình xử lý laser hiện có. Bởi vì nhiều thiết bị y tế được sản xuất trong các nhà máy phòng sạch, so với các nhà máy sản xuất truyền thống, xây dựng và bảo trì phòng sạch tương đối đắt tiền, vì vậy tiết kiệm không gian là rất quan trọng.
Các nhà sản xuất thiết bị y tế đang ngày càng đánh giá và triển khai các tia laser sợi cực tím (UV) xung 355 cho một loạt các dấu hiệu polymer; họ cũng đang sử dụng các laser sợi pha tạp erbium pha sóng liên tục (CW) 2 cho các ứng dụng hàn giữa các polyme và các polyme trong suốt, và giữa các polyme và kim loại nhất định.
Laser đánh dấu polyme
Đánh dấu polymer truyền thống chủ yếu sử dụng laser hồng ngoại (IR) hoặc laser hồng ngoại gần (1 m) hoặc laser hồng ngoại xa (LWIR; 10 m). Do chi phí tương đối thấp và độ tin cậy cao, các loại laser này (bao gồm 1 μm laser sợi quang và laser trạng thái rắn được bơm đi-ốt và laser 10 μm CO 2 ) thường được xử lý bởi một quá trình laser nhiệt hóa gọi là cacbon hóa. Tạo ra các vết đen hoặc xám trên vật liệu. Quá trình đánh dấu laser carbonized thường tạo ra một lượng lớn khói laser và các mảnh vụn khác, và một thiết bị hút khói laser tốt cần được thiết kế để tạo ra hiệu ứng đánh dấu chấp nhận được. Phương pháp đánh dấu này thường đòi hỏi một quá trình làm sạch tiếp theo để loại bỏ các hạt bồ hóng bám vào bề mặt polymer.
Laser CO 2 cũng thường được sử dụng trong các quy trình đánh dấu laser khác nhau. Quá trình này thường được gọi là hiệu ứng phồng rộp bằng laser, tạo thành các dấu nổi trên nhựa cứng. Trong quá trình này, chùm tia laser làm nóng bề mặt vật liệu và tạo ra bọt khí trong vật liệu được làm nóng gần bề mặt, từ đó hình thành một dấu quang học được nâng lên và lưu hóa tạo thành độ tương phản tốt với vật liệu không được đánh dấu xung quanh. Quá trình đánh dấu laser nhiệt bước sóng dài này được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm công nghiệp khác nhau như thiết bị điện tử tiêu dùng, phụ tùng ô tô và bao bì.
So với các quy trình đánh dấu polymer hồng ngoại truyền thống, đánh dấu laser UV polymer là một quá trình đánh dấu quang hóa phụ thuộc vào các photon cao hơn của các laser UV này so với các laser đánh dấu cận hồng ngoại và hồng ngoại xa truyền thống. năng lượng. Tia UV tập trung vào sự cố sẽ được hấp thụ bởi vật liệu ở vùng sâu rất gần bề mặt, có thể tạo ra các dấu tương phản cao trong một"e hiệu quả;&lạnh; quá trình đánh dấu. Một trong những lợi thế lớn của"e này;&lạnh; quá trình đánh dấu là nó hình thành các ký tự và mẫu trực quan với sự đổi màu tối thiểu của các khu vực lân cận hoặc các khu vực chịu ảnh hưởng nhiệt tối thiểu. Các dấu như vậy thường được hình thành dưới bề mặt, và việc xử lý không có bất kỳ ảnh hưởng nào đến lớp hoàn thiện và / hoặc tính thẩm mỹ bên ngoài của bộ phận.
Vào cuối năm laser bắt đầu thay thế laser Excimer và laser hồng ngoại trong thị trường đánh dấu polymer. Laser UV thể hiện khả năng đánh dấu trên nhiều loại polymer mà không có chất phụ gia, bao gồm polycarbonate (PC), acrylonitrile-butadiene-styrene copolyme (ABS), nhựa Silicone, polyetylen mật độ cao (HDPE), polyetheretherketone (PEEK).
Đánh dấu laser UV của các thiết bị y tế polymer
Những tiến bộ nhanh chóng gần đây trong công nghệ laser sợi quang đã đạt được các laser sợi quang xung cực đáng tin cậy. Chúng có cấu trúc rất nhỏ gọn và có thể cung cấp các xung đơn phù hợp ở tốc độ lặp lại xung cao (GG gt; 100 kHz) và độ rộng xung ngắn nano giây. Năng lượng được sử dụng để đánh dấu hiệu quả của các polyme. Những ưu điểm nổi tiếng của laser sợi quang bao gồm độ tin cậy tuyệt vời và chi phí vận hành thấp hơn, giúp có thể thay thế laser trạng thái rắn Q-switching được bơm bằng đèn và diode truyền thống trong nhiều phân khúc thị trường. Những lợi thế này hiện đang thúc đẩy việc áp dụng nhanh chóng các laser sợi quang trong các máy khắc laser UV, bao gồm cả đánh dấu polymer cho thị trường thiết bị y tế. Kết hợp laser laser UV xung với hệ thống quét điện kế với gương quét UV f-theta để tạo ra một hệ thống đánh dấu laser UV dễ vận hành cung cấp cho các nhà sản xuất thiết bị y tế một giải pháp hấp dẫn cho các cơ sở sản xuất của họ Một hệ thống đánh dấu nhỏ gọn có thể sử dụng bất cứ lúc nào.
Sự tiến bộ của công nghệ laser sợi tiếp tục thúc đẩy sự xuất hiện của các ứng dụng mới và thúc đẩy sự phát triển của các ứng dụng mới và công nghệ truyền chùm tia trong khu vực thị trường này.