ההתקדמות המתמדת של טכנולוגיית לייזר סיבים והשילוב שלהן במערכות מסירת קרני קומפקטיות וחוסכות מקום מאפשרות לסמן ולריתוך פולימרים למצוא יישומים רחבים יותר בתחום הציוד הרפואי. יצרני ציוד רפואי שוקלים את טביעת הרגל של מערכות סימון לייזר וריתוך לייזר בעת אימוץ תהליכי לייזר מהדור הבא במפעלי הייצור שלהם, או כשמשדרגים או מחליפים תהליכי עיבוד לייזר קיימים. מכיוון שמכשירים רפואיים רבים מיוצרים במפעלי חדר נקי, בהשוואה למפעלי ייצור מסורתיים, בניית ותחזוקה של חדר נקי הם יקרים יחסית, כך שחיסכון במקום חשוב מאוד.
יצרני מכשירים רפואיים מעריכים יותר ויותר את פריסתם של 355 ננומטר לייזרי סיבים אולטרה סגול (UV) עם מגוון רחב של סימוני פולימר; הם גם משתמשים ב 2 מיקרומטר לייזרי סיבי ארביום מסומנים (CW) ארביום מסומנים לצורך שקיפות יישומי ריתוך בין פולימרים לפולימרים שקופים, ובין פולימרים ומתכות מסוימים.
סימון לייזר של פולימרים
סימון פולימרים מסורתי משתמש בעיקר בלייזרי אינפרא אדום (IR), או בלייזרים כמעט אינפרא אדום (1 מיקרומטר), או בלייזרים עם אינפרא אדום רחוק (LWIR; 10 מיקרומטר). בגלל העלות הנמוכה יחסית והאמינות הגבוהה, מעובדים בדרך כלל סוגים אלה של לייזרים (כולל 1 לייזרי סיבים מיקרומטר ולייזרים עם משאבה דיודה במצב מוצק ו- 10 מיקרומטר CO 2 לייזרים)) על ידי תהליך לייזר תרמו-כימי הנקרא פחמת חמצון. מייצר סימנים שחורים או אפורים על החומר. תהליך הסימון של לייזר מוגז בדרך כלל מייצר כמות גדולה של עשן לייזר ופסולת אחרת, ויש לתכנן מכשיר חילוץ עשן לייזר טוב כדי לייצר אפקט סימון מקובל. שיטת סימון זו בדרך כלל דורשת תהליך ניקוי עוקב להסרת חלקיקי פיח הדבקים לפני השטח של הפולימר.
לייזרי CO 2 משמשים לעתים קרובות גם בתהליכי סימון לייזר שונים. לעתים קרובות מכונה תהליך זה כאפקט שלפוחית הלייזר, היוצר סימנים מורמים על פלסטיק קשיח. בתהליך זה קרן הלייזר מחממת את פני החומר ומייצרת בועות אוויר בחומר המחומם בסמוך למשטח, ובכך יוצרת סימן אופטי מוגבה ונרפא המהווה ניגודיות טובה עם החומר הלא מסומן שמסביב. תהליך סימון לייזר תרמי ארוך-גל זה נמצא בשימוש נרחב בהפקות תעשייתיות שונות כגון ציוד אלקטרוניקה לצריכה, חלקי רכב ואריזות.
בהשוואה לתהליכי סימון פולימרים אינפרא אדום מסורתיים, סימון לייזר UV פולימרי הוא תהליך סימון פוטוכימי התלוי בפוטונים הגבוהים יותר של לייזרי UV אלה מאשר לייזרים מסומנים כמעט אינפרא אדום וסימני אינפרא אדום רחוקים. אנרגיה. לייזר ה- UV הממוקד לאירוע ייקלט על ידי החומר באזור עומק קרוב מאוד לפני השטח, שיכול לייצר סימני ניגודיות גבוהים במרכיב&יעיל; תהליך סימון. אחד היתרונות הגדולים של ציטוט&זה; ציטוט&קר; תהליך הסימון הוא שהוא יוצר תווים ודפוסים אינטואיטיביים עם שינוי צבע מינימלי של אזורים סמוכים או אזורים מושפעים מחום. סימנים כאלה נוצרים בדרך כלל מתחת לפני השטח, ולעיבוד אין השפעה על הגימור ו / או האסתטיקה החיצונית של החלק.
בשלהי 1990 המאוחרות, התפתחותם של לייזרי ניאודימיום הניתנים לניודמיום המשולב בתדר משולש על ידי Q באמצעות ליתיום טריבורט (LBO) כגביש הכפול תדרים, קידמה עוד יותר את הגידול ביישומי סימון UV לחומרים פולימריים ו- UV לייזרים החלו להחליף לייזרים של Excimer ולייזרים אינפרא אדום בשוק סימון הפולימרים. לייזרי UV מדגימים את יכולתם לסמן על מגוון רחב של פולימרים ללא תוספים, כולל פוליקרבונט (PC), אקרילוניטריל-בוטדיאין-סטירן-קופולימר (ABS), שרף סיליקון, פוליאתילן בצפיפות גבוהה (HDPE), polyetheretherketone (PEEK).
סימון לייזר UV למכשירים רפואיים פולימריים
ההתקדמות המהירה האחרונה בטכנולוגיית לייזר סיבים השיגה לייזרי סיבי UV פולסים אמינים ביותר. יש להם מבנה קומפקטי מאוד והם יכולים לספק פולסים יחידים מתאימים בשיעורי חזרה חוזרים של דופק (GG gt; 100 kHz) ורוחב דופק קצר ננו-שניות. אנרגיה משמשת לסימון יעיל של פולימרים. היתרונות הידועים של לייזרי סיבים פעימתיים כוללים אמינות מצוינת ועלויות הפעלה כוללות נמוכות יותר, המאפשרת להחליף לייזרי מצב מוצק עם מיתוג ודיודה שנשאבו במצב מוצק בפלחי שוק רבים. יתרונות אלה מניעים כעת לאימוץ מהיר של לייזרי סיבים במכונות לסימון לייזר UV, כולל סימון פולימרים לשוק המכשור הרפואי. שילוב לייזר עם סיבי UV פולסים עם מערכת סריקת גלווניומטר עם מראה סריקת UV f-Theta ליצירת מערכת סימון לייזר UV נוחה לתפעול, מספקת ליצרני מכשירים רפואיים פיתרון אטרקטיבי למתקני הייצור שלהם מערכת סימון קומפקטית שיכולה להיות משמש בכל עת.
קידומה של טכנולוגיית לייזר סיבים ממשיך לקדם את הופעתם של יישומים חדשים ומקדם פיתוח של יישומים חדשים וטכנולוגיות העברת קרן בתחום שוק זה.