Оптимізація процесу лазерного різання для спеціальних голок

Болючі точки галузі

Лазерне різання є основним процесом обробки голки на замовлення, і більшість виробників стикаються з значними технічними проблемами в реальному виробництві. Звичайні процеси лазерного різання мають такі проблеми, як нерівномірна ширина пропилу, грубі ріжучі краї та легке утворення задирок і термічна деформація, які впливають на гнучкість і баланс крутного моменту спеціальних голок. Для нестандартних голок зі складними візерунками, такими як спіральне різання та радіальне різання, традиційне обладнання має низьку точність різання, погану послідовність малюнка та легку локальну концентрацію напруги, що призводить до перегину трубки голки та руйнування під час клінічного використання. Крім того, багато виробників не можуть налаштувати параметри різання відповідно до різних діаметрів голкових трубок і матеріалів, що призводить до низького результату обробки ультра-спеціальних голок із зовнішнім діаметром менше 1 мм. Неоптимізовані процеси лазерного різання також призводять до нестабільної продуктивності партії продукту, не задовольняючи високо-потреби в індивідуальному налаштуванні серцево-судинних і неврологічних медичних пристроїв.

Принцип роботи процесу лазерного різання

Принцип роботи нестандартного лазерного різання голкою полягає у використанні високо{0}}енергетичного лазерного променя для локального плавлення та випаровування металевих матеріалів, що забезпечує точне вирізання шаблонів голкових трубок. Контролюючи потужність лазера, фокусну відстань, швидкість різання та частоту імпульсів, обладнання може точно контролювати ширину пропилу, при цьому мінімальна контрольована ширина пропилу досягає 0,012 мм. Різні візерунки різання формуються шляхом програмування траєкторії руху лазерної головки: безперервне спіральне різання забезпечує рівномірне гнучке регулювання голкової трубки, періодичне спіральне різання врівноважує гнучкість і опорну силу, а радіальне різання оптимізує продуктивність передачі крутного моменту голкової трубки. Процес лазерного різання дозволяє уникнути механічної контактної екструзії, ефективно зменшуючи деформацію трубки голки та пошкодження поверхні, а також забезпечує постійність точності розмірів продукту та механічних характеристик. У той же час без{6}}контактну обробку можна адаптувати до над-тонких і тонкостінних-спеціальних сценаріїв обробки голками.

Класифікація обладнання для лазерного різання

Спеціальне обладнання для лазерного різання голок поділяється на три типи відповідно до точності обробки та сценаріїв застосування. Перше — це звичайне прецизійне обладнання для лазерного різання, придатне для стандартного різання голок великого-діаметра із зовнішнім діаметром понад 5 мм із високою ефективністю обробки та низькою вартістю. Друге — це обладнання для мікро-прецизійного лазерного різання, призначене для ультра-трубок із тонкими голками із зовнішнім діаметром 0,20 мм-5 мм, що підтримує над-контроль надтонких пропилів 0,012 мм і налаштування складних шаблонів, яке є основним обладнанням для високо-виготовлення голок на замовлення. По-третє, це повно-інтелектуальне лазерне різання візерунків, яке може автоматично визначати параметри 2D/3D малюнків, реалізувати-програмування одним-клацанням миші та автоматичне вирізання персоналізованих візерунків і підходить для дрібно{17}}серійного та багато-виробництва індивідуальних продуктів. Різне обладнання має різні переваги: ​​мікро-точне обладнання зосереджується на надвисокій точності, а інтелектуальне обладнання — на гнучкій ефективності налаштування.

Інструкції з експлуатації процесу

По-перше, імпортуйте налаштовані креслення шаблонів, конвертуйте 2D/3D креслення клієнта в програмовані файли обладнання та відкалібруйте розмір шаблону та параметри інтервалу. По-друге, зафіксуйте сировину голкової трубки, використовуйте професійні затискні інструменти, щоб забезпечити стабільне позиціонування та уникнути відхилень обробки, спричинених тремтінням матеріалу. По-третє, встановіть цільові параметри лазера: низька потужність і низька швидкість для над-тонких-голок, щоб запобігти руйнуванню стінок трубки, і середня потужність і постійна швидкість для звичайних голок із нержавіючої сталі, щоб забезпечити рівність різання. По-четверте, проведіть пробне різання та перевірку, перевірте ширину пропилу, рівність кромки та узгодженість візерунка та вчасно налаштуйте параметри, якщо є помилки. По-п’яте, виконайте формальне партійне різання, застосуйте сегментовану обробку та-охолодження в режимі реального часу для зменшення термічної деформації. По-шосте, до{10}}обробіть готові вироби, видаліть дрібні задирки за допомогою тонкого полірування та визначте механічні показники ефективності, такі як гнучкість і крутний момент.

Практичний досвід роботи в галузі

Багаторічна -практика виробництва показує, що відповідність параметрів лазерного різання є ключем до покращення якості голки на замовлення. Для спеціалізованих голок зі спіральним різанням, які використовуються для серцево-судинних втручань, відповідне збільшення відстані різання може покращити проштовхування трубки голки, а зменшення відхилення пропилу може оптимізувати стабільність крутного моменту. Для спеціальних голок Nitinol використовується імпульсне лазерне різання замість безперервного лазерного різання, щоб уникнути термічної втоми матеріалу та зниження продуктивності. У серійному виробництві потрібне регулярне калібрування фокусної відстані лазера та точності позиціонування інструменту, а калібрування обладнання виконується кожні 200 партій, щоб забезпечити -тривалу стабільність обробки. Крім того,-видалення пилу та охолодження під час різання в режимі реального часу можуть ефективно зменшити задирки на кромках і термічну деформацію, підвищуючи вихід продукту більш ніж на 15%.

Підсумок і сублімація

Оптимізація процесу лазерного різання є ключовим ланкою для підвищення рівня персоналізації медичних голок. Наукове зіставлення параметрів і налагодження обладнання можуть вирішити проблеми промисловості, пов’язані з низькою точністю різання, поганою консистенцією шаблону та нестабільною продуктивністю продукту. Високоякісна-технологія лазерного різання надає спеціальним голкам збалансовану гнучкість, крутний момент і стійкість до перегинів, завдяки чому спеціальні голки широко використовуються в мінімально інвазивній хірургії та стають незамінним основним компонентом сучасних медичних пристроїв.

Пропозиції щодо майбутнього розвитку

Виробники спеціалізованих голок повинні прискорити інтелектуальну модернізацію обладнання для лазерного різання, запровадити системи автоматичного узгодження параметрів для реалізації інтелектуального налаштування параметрів для різних матеріалів і візерунків. Необхідно розробити ексклюзивні процеси лазерного різання для нових медичних сценаріїв, оптимізувати технологію різання трубок ультра-тонкої голки та подолати прецизійне вузьке місце, пов’язане з обробкою індивідуальних голок ультра-діаметру 0,20 мм. У той же час створіть базу даних параметрів процесу, узагальніть стандартизовані схеми різання для різних індивідуальних продуктів, скоротіть цикл налагодження процесу та підвищте загальну ефективність виробництва та узгодженість продукції індивідуальних продуктів.