Connaissances professionnelles

Application du laser à fibre dans le domaine du soudage des équipements médicaux

2022-02-22
Par rapport aux technologies traditionnelles, les avantages des lasers à fibre en termes de qualité du faisceau, de profondeur de champ et de performances de réglage dynamique des paramètres ont été pleinement reconnus. Couplé aux avantages de l'efficacité de la conversion électro-optique, de la polyvalence des processus, de la fiabilité et du coût, le niveau d'application des lasers à fibre dans la fabrication de dispositifs médicaux (en particulier dans la coupe fine et la micro-soudure) a été continuellement amélioré.
Dans les applications de soudage, les lasers à fibre de moyenne puissance allant de 100 W à 1 000 W permettent d'obtenir une meilleure liberté de fonctionnement et un meilleur contrôle des processus. Les largeurs d'impulsion peuvent aller de quelques microsecondes au fonctionnement CW, et les taux de répétition des impulsions peuvent atteindre des dizaines de milliers de Hz, donnant aux ingénieurs d'application la possibilité d'optimiser les conditions de traitement dans une large gamme d'applications. Avec une sélection appropriée des conditions de traitement, les lasers à fibre peuvent souder dans des conditions de trou de serrure et de trou de serrure laser à haute densité d'énergie thermiquement conductrices.
Sur la base de sa structure globale de fibre monomode, les lasers à fibre ne sont pas affectés par les changements de position focale causés par les lentilles thermiques en raison des changements de puissance moyenne, et la stabilité de sortie est assurée sans nécessiter d'étalonnage régulier de la cavité laser ou de maintenance des composants.

Les avantages exceptionnels du soudage laser sont une technologie mature utilisée dans le domaine de la fabrication d'équipements médicaux :
Contrôle précis du processus d'usinage
Le faisceau de haute qualité et le contrôle de la taille du point qui en résulte, ainsi que le réglage de puissance moyenne réglable en continu du laser à fibre, garantissent un contrôle précis et précis de l'énergie de sortie de soudage et de la position de mise au point. Cela permet au soudage laser d'être très proche des emplacements de soudage tels que les joints polymères, les joints verre-métal, les composants capacitifs et le soudage de circuits électroniques sensibles à la chaleur.

Répétabilité du processus :
Le soudage au laser est un processus sans contact avec la pièce soudée, éliminant ainsi les problèmes potentiels causés par les pièces usées, la déformation des contacts ou la contamination. (Usure des composants, et éventuels problèmes de déformation et de contamination lors du démontage).

Technologie de joint d'étanchéité de haute qualité :

Contrairement au soudage ou au brasage conventionnel, le soudage au laser peut produire des coutures scellées de haute qualité et à haut rendement, qui sont toutes deux des exigences essentielles pour la fabrication de dispositifs médicaux implantables haut de gamme.


Figure 1 Exemple de soudage montrant le contrôle du processus et la qualité de la soudure d'étanchéité


Technologie de traitement de surface fiable :
En plus d'assurer une soudure esthétique, la technologie de traitement de surface lisse et sans porosité permet d'effectuer l'autoclavage de manière fiable.

Figure 2 Qualité de surface de l'acier inoxydable de 0,15 mm d'épaisseur soudé au laser.

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