레이저 용접: 의료 부품을 위한 가벼운 터치 솔루션

2023년 2월 24일

14:00

의료 부문은 일상 업무의 모든 측면에서 최고 수준의 품질, 일관성 및 추적성을 요구합니다. 이와 동일한 엄격한 표준은 환자 치료 프로그램의 일부로 필요한 의료 기기, 임플란트, 기구를 생산하는 데 사용되는 제조 공정에도 적용됩니다. 상상할 수 있듯이 이러한 엄격한 사양을 달성하려면 최고 수준의 품질로 일관되게 정밀 공정을 수행할 수 있는 최첨단 기술이 필요합니다.

레이저의 출력, 유연성, 정밀도 및 성능은 광범위한 의료 부문 관련 응용 분야에서 이 기술을 채택하는 데 중요한 역할을 했습니다. 금속 부품과 장치를 접합해야 하는 응용 분야가 점점 늘어나고 있으며, 이제 레이저 용접은 많은 제조업체에서 선택하는 공정으로 자리 잡았습니다. 레이저는 개별 품목을 정밀하게 결합하여 구조적 결합을 생성하거나 누출이나 침입을 방지하는 데 필요한 밀봉 밀봉을 생성할 수 있으며 극히 작은 부품도 높은 수준의 정밀도로 용접할 수 있습니다.

레이저 에너지를 정밀하게 제어하는 ​​기능을 통해 용융 온도가 높거나 열전도율이 높은 금속을 용접할 수 있습니다. 또한, 다른 방법으로는 용접하기 어렵거나 불가능한 재료도 레이저를 사용하여 성공적으로 접합할 수 있는 경우가 많습니다.

ALPHA Laser의 영국 및 아일랜드 대리점인 Bromsgrove 기반 TLM Laser는 포괄적인 범위의 레이저 용접 기술을 보유하고 있습니다. 회사 이사인 Andy Toms는 다음과 같이 설명합니다. "파이버 레이저와 Nd:YAG 레이저를 모두 선택할 수 있으므로 우리는 의료 분야 관련 부품의 특정 레이저 용접 응용 분야에 가장 적합한 솔루션을 권장합니다.레이저는 정확한 에너지 입력을 제공하여 열을 적게 발생시켜 결합되는 부품의 뒤틀림을 방지합니다.이 공정은 또한 매끄럽고 산화물이 없는 표면과 슬림한 두께를 제공합니다. 맞대기 용접 이음새, 겹침 용접 또는 필렛 용접의 이음새 또 다른 이점은 일반적으로 재료 예열이 필요하지 않다는 것입니다."

이는 해당 부문 내에서 레이저 용접 공정의 성공과 그에 따른 성장으로 이어졌으며, ALPHA Laser는 새로운 AL Q 레이저 용접 시스템을 출시했습니다. 이는 의료 부문의 높은 사양, 고품질 생산 환경을 위해 개발되었습니다. 이 클래스 1 폐쇄형 레이저 시스템은 450W 또는 600W 파이버 레이저를 선택할 수 있으며 수냉식 또는 공냉식 모듈을 사용할 수 있습니다. 이 시스템에는 레이저 안전 창이 있는 전기 작동식 도어가 포함되어 있으며 시스템은 인체공학적으로 작동하도록 설계되었습니다. 앉았다. 표준 3축 작동(XYZ) 외에도 옵션으로 기울일 수 있는 회전 장치를 사용할 수 있습니다. 이는 조이스틱을 통해 수동으로 제어하거나, 반자동 또는 완전 자동 모드로 제어할 수 있습니다.

레이저로 용접할 때 빔은 초점 광학 장치에 의해 0.2~2mm의 작은 지점에 집중됩니다. 초점에 입력되는 에너지는 매우 높기 때문에 재료 표면이 빠르게 녹습니다. 용접 요구사항에 따라 접합부는 다양한 용가재(와이어)를 사용하거나 사용하지 않고 생산될 수 있습니다. 레이저의 또 다른 이점은 다양한 모드에서 작동할 수 있다는 것입니다. 펄스 모드 원리를 사용하면 펄스가 정지되는 동안 용융 풀이 냉각되어 침투가 더 얕아지고 왜곡이 줄어들며 재료에 대한 에너지 입력이 전반적으로 낮아지는데, 이는 특히 얇은 부품에 중요합니다.

또는 CW 모드에서 용접할 경우 연속 용융 풀이 생성됩니다. 이는 높은 에너지 밀도, 작은 초점 직경, 높은 평균 출력을 사용하여 더 깊은 용접 침투를 달성합니다. CW 열전도 용접 공정은 접합되는 재료에 따라 미세 균열 없이 매우 균질한 용접 재료가 가능하기 때문에 재료 축적 및 균열이 발생하기 쉬운 모재의 접합 용접에도 사용됩니다.