Soldadura láser: la solución ligera para componentes médicos

24 febrero 2023

14:00

El sector médico exige los más altos niveles de calidad, consistencia y trazabilidad en todos los aspectos de su operación diaria. Estos mismos estándares estrictos también se aplican a los procesos de fabricación utilizados para producir los dispositivos médicos, implantes e instrumentos necesarios como parte de los programas de tratamiento de pacientes. Como se puede imaginar, lograr estas especificaciones rigurosas requiere tecnologías de punta capaces de realizar procesos de precisión consistentes con los más altos niveles de calidad.

La potencia, la flexibilidad, la precisión y el rendimiento del láser son los atributos clave que han sido fundamentales en la adopción de la tecnología en una amplia gama de aplicaciones relacionadas con el sector médico. Hay un número cada vez mayor de aplicaciones en las que los componentes y dispositivos metálicos requieren unión, y la soldadura por láser ahora está bien establecida como el proceso elegido por muchos fabricantes. Los láseres son capaces de unir con precisión elementos individuales para crear una unión estructural o generar un sello hermético cuando sea necesario para evitar fugas o ingresos, e incluso las piezas extremadamente pequeñas se pueden soldar con altos niveles de precisión.

La capacidad de controlar con precisión la energía del láser hace posible soldar metales que tienen altas temperaturas de fusión o alta conductividad térmica. Además, los materiales que de otro modo serían difíciles o imposibles de soldar por otros medios, a menudo se pueden unir con éxito utilizando un láser.

Como distribuidor de ALPHA Laser en el Reino Unido e Irlanda, TLM Laser, con sede en Bromsgrove, tiene disponible una amplia gama de tecnologías de soldadura por láser, como explica Andy Toms, director de la empresa: "Con la opción de láseres de fibra y láseres Nd:YAG disponibles, podemos recomendamos la mejor solución para cualquier aplicación específica de soldadura láser en piezas relacionadas con el sector médico. Los láseres brindan una entrada de energía precisa, lo que resulta en menos calor, lo que evita la distorsión de los componentes que se unen. El proceso también proporciona una superficie lisa, libre de óxido y una delgada costura en uniones soldadas a tope, soldaduras superpuestas o soldaduras de filete. Otro beneficio es que generalmente no se requiere el precalentamiento del material".

Tal ha sido el éxito y posterior crecimiento del proceso de soldadura láser dentro del sector, que ALPHA Laser ha lanzado al mercado el nuevo sistema de soldadura láser AL Q. Ha sido desarrollado para los entornos de producción de alta especificación y alta calidad que se encuentran en el sector médico. Este sistema láser cerrado Clase 1 está disponible con una selección de láseres de fibra de 450 W o 600 W, con módulos enfriados por agua o aire disponibles. sentado Además de la operación estándar de 3 ejes (XYZ), hay disponible una unidad de rotación inclinable opcional. Esto puede controlarse manualmente a través de un joystick, de forma semiautomática o en modo completamente automático.

Cuando se suelda con un láser, la óptica de enfoque enfoca el haz en un punto pequeño de 0,2 a 2 mm. La entrada de energía en el punto focal es muy alta, lo que hace que la superficie del material se derrita rápidamente. Dependiendo de los requisitos de soldadura, la unión se puede producir con o sin diferentes metales de aporte (alambre). Otro beneficio del láser es la capacidad de operar en diferentes modos. Usando el principio del modo pulsado, el baño de fusión se enfría durante las pausas del pulso, lo que da como resultado una penetración más superficial, menos distorsión y una menor entrada de energía en el material, lo que es especialmente importante en los componentes delgados.

Alternativamente, cuando se suelda en modo CW, el resultado es un baño de fusión continuo. Esto logra una penetración más profunda de la soldadura utilizando densidades de energía altas, una potencia promedio alta con un diámetro de foco pequeño. El proceso de soldadura por conducción térmica CW también se utiliza para la acumulación de material y la soldadura de juntas de materiales base propensos a grietas, ya que el proceso, dependiendo del material que se une, permite un material de soldadura muy homogéneo sin microfisuras.

Andy Toms concluye: "Los sistemas de soldadura por láser se han convertido en herramientas de producción indispensables para la fabricación de componentes de tecnología médica, que generalmente se producen a partir de titanio u otros tipos de aceros inoxidables. Ya sea para unir sistemas de implantes o para fabricar endoscopios o instrumentos quirúrgicos. , todos los productos que deben cumplir con los más altos estándares de calidad y presentar superficies impecables, las ventajas de la soldadura por láser son evidentes en todas partes".

TLM Laser es el distribuidor de ALPHA Laser en el Reino Unido e Irlanda y, como empresa, TLM ha creado una cartera de tecnologías de procesamiento láser. Estos están respaldados por equipos auxiliares que van desde gafas de seguridad láser, sistemas de extracción y hasta gabinetes completos seguros para láser, diseñados y construidos alrededor de la aplicación específica. Agregue a esto la experiencia ganada con esfuerzo de la compañía en la aplicación de láseres para aplicaciones de corte, soldadura, marcado y limpieza, y los usuarios potenciales de la tecnología láser pueden aprovechar un enfoque verdaderamente holístico para la integración del sistema láser.

24 febrero 2023

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