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Aplicação de laser de fibra na área de soldagem de equipamentos médicos

2022-02-22

Em comparação com as tecnologias tradicionais, as vantagens dos lasers de fibra em qualidade de feixe, profundidade de foco e desempenho de ajuste de parâmetros dinâmicos foram totalmente reconhecidas. Juntamente com as vantagens da eficiência da conversão eletro-óptica, versatilidade do processo, confiabilidade e custo, o nível de aplicação de lasers de fibra na fabricação de dispositivos médicos (especialmente em corte fino e microssoldagem) tem melhorado continuamente.
Em aplicações de soldagem, lasers de fibra de média potência variando de 100W a 1000W podem alcançar melhor liberdade operacional e controle de processo. As larguras de pulso podem variar de alguns microssegundos a operação CW, e as taxas de repetição de pulso podem atingir dezenas de milhares de Hz, dando aos engenheiros de aplicações a capacidade de otimizar as condições de processamento em uma ampla gama de aplicações. Com a seleção adequada das condições de processamento, os lasers de fibra podem soldar em condições de buraco de fechadura e orifício de laser de alta densidade de energia termicamente condutivas.
Com base em sua estrutura geral de fibra monomodo, os lasers de fibra não são afetados por alterações na posição focal causadas por lentes térmicas devido a alterações na potência média, e a estabilidade de saída é garantida sem a necessidade de calibração regular da cavidade do laser ou manutenção de componentes.

As vantagens marcantes da soldagem a laser são uma tecnologia madura usada no campo da fabricação de equipamentos médicos:
Controle preciso do processo de usinagem
O feixe de alta qualidade e o controle do tamanho do ponto resultante, bem como a configuração de potência média continuamente ajustável do laser de fibra, garantem um controle exato e preciso da energia de saída da soldagem e da posição do foco. Isso permite que a soldagem a laser esteja muito próxima de locais de soldagem, como selos de polímero, selos de vidro para metal, componentes capacitivos e soldagem de circuitos eletrônicos sensíveis ao calor.

Repetibilidade do processo:
A soldagem a laser é um processo com contato zero com a peça soldada, eliminando assim possíveis problemas causados por peças desgastadas, deformação de contatos ou contaminação. (Desgaste dos componentes e possíveis problemas de deformação e contaminação durante a remoção).

Tecnologia de costura de vedação de alta qualidade:

Ao contrário da soldagem convencional ou brasagem, a soldagem a laser pode produzir costuras seladas de alta qualidade e alto rendimento, requisitos essenciais para a fabricação de dispositivos médicos implantáveis de alta qualidade.

Figura 1 Exemplo de soldagem mostrando o controle do processo e a qualidade da solda de vedação

Tecnologia de tratamento de superfície confiável:
Além de garantir uma solda esteticamente agradável, a tecnologia de tratamento de superfície lisa e sem porosidade permite que a autoclavagem seja realizada de forma confiável.

Figura 2 Qualidade da superfície de aço inoxidável soldado a laser de 0,15 mm de espessura.

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