TRUMPF Laser für anspruchsvolle Fertigung in der Medizintechnik |
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TruPulse: Gepulste Festkörperlaser für die Feinbearbeitung |
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Ditzingen/Düsseldorf, 14.11.2007 - Gepulste Nd:YAG Laser sind seit über 30 Jahren in der medizintechnischen Fertigung im Einsatz. Beim Schweißen, Schneiden und Beschriften aller gebräuchlichen Werkstoffe ist der Laser ein Produktionswerkzeug erster Wahl. Das fokussierte Laserlicht arbeitet präzise, schnell und reproduzierbar bei der Herstellung von chirurgischen Instrumenten und Endoskopen oder aktiven und passiven Implantaten. Die Vorteile des Lasereinsatzes für den Kunden und die große Vielfalt der Applikationen in der Medizintechnik zeigen die folgenden Beispiele.
Feinbearbeitung chirurgischer InstrumenteDie Fertigung chirurgischer Instrumente stellt höchste Qualitätsanforderungen. Hier kommt das Laserschneiden, schweißen und beschriften gleichermaßen zum Einsatz. An Trokaren und Endoskopschäften ermöglichen kleinste radiale Schnitte und Form-Schnitte das Öffnen dünnwandiger Rohre. Der Schnittwinkel ist frei wählbar. Die Schnitte sind glatt, scharfkantig und haben nur einen minimalem Grat. Im Fertigungsverlauf schweißen Laser Zuläufe und Anschlüsse sowie Führungsrohre an und in endoskopischen Instrumenten – immer mit einer eng begrenzten und definierten Wärmeeinflusszone und oftmals in einer Aufspannung. Die porenfreien und sterilen Oberflächen der Lasernähte bieten die gleiche Biokompatibilität wie der Grundwerkstoff.In Lasermaschinen, wie beispielsweise der TruLaser Cell Serie 3000, ermöglichen Dreh- und Schwenkachsen sowie eine schwenkbare Fokussieroptik anspruchsvolle Schweißgeometrien. Die Reproduzierbarkeit der verschiedenen Bearbeitungsaufgaben gewährleistet das immer gleich bleibende Werkzeug Laser. Mit Laser-Handarbeitsplätzen wiederum lassen sich selbst schwer zugängliche und anspruchsvolle Nahtgeometrien ebenfalls mit perfekter Qualität schweißen.
Laserbearbeitung medizinischer ImplantateBei medizintechnischen Implantaten, wo Haltbarkeit und Biokompatibilität höchste Priorität genießen, bieten gepulste Nd:YAG Laser ausgezeichnete Fertigungsverfahren. Ein Beispiel: Das Schließen der Titangehäuse von Herzschrittmachern erfolgt durch überlappendes Punktschweißen. Die beiden 0,3 Millimeter dicken Gehäusehälften werden in die Vorrichtung der Rundtisch-Laseranlage eingelegt und anschließend gasdicht verschweißt. Die Schmelzwärme verteilt sich von Puls zu Puls über das Gehäuse. Die im Innern liegende, empfindliche Elektronik erwärmt sich daher nur unwesentlich. Es wird nur etwa 0,25 Millimeter tief eingeschweißt, wobei die Schweißtiefe exakt eingehalten wird. Das verhindert auch, dass Schweißspritzer ins Innere gelangen.
TruPulse: Zwölf Modelle für jede PraxisanforderungGepulste Nd:YAG Festkörperlaser erzielen in kurzen Zeiträumen hohe Pulsleistungen. Zusammen mit der schnellen Pulsleistungs-Regelung und Pulsformung der neuen TRUMPF TruPulse Laserserie lässt sich der Wärmeeintrag exakt steuern und den charakteristischen Eigenschaften der Materialien anpassen. Aufgrund der minimalen Wärmeeinflusszone von wenigen Mikrometern ist auch der Umgang mit temperatursensitiven Werkstoffen wie Titanlegierungen in hoher Qualität möglich.Neue Modelle der TruPulse Serie erweitern die erst vor einem Jahr eingeführte Baureihe der gepulsten Festkörperlaser von TRUMPF. Damit umfasst die TruPulse Serie jetzt zwölf verschiedene Modelle, deren mittlere Leistung von 20 W (TruPulse 21) bis über 500 W (TruPulse 556) reicht. Bei Pulsleistungen im kW-Bereich sind Strahlqualitäten von 4 bis 25 mm*mrad möglich. Auf der ComPaMed zeigt TRUMPF den TruPulse 21 in Kombination mit der TruLaser Station 3002 beim Feinschweißen von Edelstahlrohren. Auf dem vielseitigen Laserarbeitsplatz können sowohl einzelne Prototypen als auch kleine und mittlere Serien schnell und kostengünstig produziert werden. Die TruLaser Station 3002 verfügt je nach Ausführung über eine automatische Tür oder in Verbindung mit der programmierbaren Fokussieroptik PFO über einen reversierenden Drehteller zum Arbeiten im 2-Stationen-Betrieb. Der Arbeitsplatz ist mit allen TRUMPF Festkörperlasern bis 500 W Leistung kombinierbar. Alle Modelle der TruPulse Serie verfügen über die sogenannte „Burst-Funktion“. Diese erlaubt es, zur Erhöhung der Pulsfolgefrequenz die mittlere Leistung kurzfristig zu überschreiten und damit die Schweißzeit in einem Bearbeitungszyklus auf ein Minimum zu reduzieren. Mit dem „Long Pulse Welding“ kann durch Bewegung des Bauteils oder des Laserstrahls mit einem einzelnen Puls eine Schweißnaht erzeugt werden. Die maximale mittlere Leistung, Pulsenergie, die Fokussierbarkeit und Strahlqualität kann der Anwender je nach Anforderung des Anwendungsgebiets frei wählen. Identisch bei allen Modellen der TruPulse Serie ist das abnehmbare Bedienpanel mit Touchscreen und Dreh-Drück-Knopf, welches eine einfache Handhabung der neuen Lasersteuerung erlaubt. Ein weiteres herausragendes Merkmal ist die verbesserte Echtzeit-Leistungsregelung. Sie bietet eine sehr hohe Puls-zu-Puls-Stabilität, die für konstante Bearbeitungsergebnisse sorgt. Möglich ist auch eine grafische Pulsformung, welche das Schweißen kritischer Materialien wie beispielsweise Kupfer unterstützt. Alle TruPulse Geräte sind standardmäßig wassergekühlt. Bis zu einer Leistung von 150 W sind die Geräte auch optional mit Luftkühlung erhältlich. Mit bis zu sechs Laserlichtkabeln an einem Lasergerät kann ein Laser von mehreren Anlagen genutzt werden. Über das TRUMPF TelePresence Portal besteht die Möglichkeit für Servicetechniker, standortunabhängig und datensicher zu Wartungszwecken auf die Anlagen zuzugreifen. |
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