レーザー切断
レーザー切断は、特にステントや手術器具など、公差がミクロン単位の微小部品の生産を可能とする重要な技術です。STI では Nd:YAG レーザーおよびファイバー・レーザーの高エネルギーパルスを使用して、管状または平らな素材から複雑な製品形状を正確に切断します。STI では、熟練したレーザー切断技師が最先端のレーザー切断機を使って高速でストレスのない切断プロセスを維持し、CNCシステムと連携して、乾式および湿式レーザー切断の両方を提供します。 CAD/CAM ソフトウェアが2軸、3 軸、または4軸の適切なレーザー切断プロセスを指示します。
ミクロンレベルの医療機器仕様では、一貫性と反復性に優れる極めて精密なレーザー切断プロセスが必要となります。STI ではハードウェアとソフトウェアを統合し、温度安定性、レーザービームの品質、切断幅 (切ミゾ)、ガスの種類、ガス流と圧力、運動制御、集光制御、ビーム角などの多様な技術的パラメータを制御することにより、製品と使用素材に応じたレーザー切断プロセスの最適化を実現しています。
切断速度は原材料、シートやチューブの厚み、デザインの複雑さ、切ミゾ寸法、使用する保護ガスにより異なります。12年以上にわたる ステント、心臓弁フレーム、整形外科用機器、手術器具などの医療機器の生産で STI が積んだ豊かな経験が、高品質の製品、お客様へのコスト効果の高いソリューションの提供、素早い納品を実現します。
高密度パルス発振型レーザー切断の利点
複雑な3D形状
- 厳しい公差とミクロン水準の精度を保ちながら、厚さの異なる複雑な形状を正確に切断。
- スラグのない滑らかな無酸化切断面が仕上げの工程を減らし、全体的な生産スループットを向上。
- 高いピーク出力が素材の一部を蒸発させ、ガス圧が溶解した素材を吹き飛ばし、熱影響部 (HAZ) と熱損傷 (バリ、スラグ、リキャスト) を最小限に止める。
- ビーム直径 (切断幅) とパルス・パラメータ (電圧、パルス圧、周波数) の調節により、熱入力を精密に制御。
0.5mm セラミック膜の 19.42μm の孔
レーザー穿孔
STI は Nd:YAG レーザー穿孔技術を用いて金属またはセラミック素材で最小径20ミクロン、位置の公差±0.005mm の小さな孔をあけます。
ピークエネルギーとそれぞれのパルスの時間的プロファイルを制御する機能が、レーザービームの焦点と角度の調節とあわせて、孔の直径と形状を決定します。
レーザー穿孔は、作業しにくい部分にも穿孔でき、生産速度が早く、器具の損耗を伴わず、広範なサイズ、形状、および角度の穿孔ができるなどは、レーザー加工に確かな利点を提供します。
レーザーによるシート切断
エアクッション・プレートのレーザー切断
レーザーによるシート切断では、平らな表面上でレーザービームを移動させます。レーザービームが素材を蒸発させ、ノズルから噴射されるガスの圧力が溶解した素材を吹き飛ばします。切断表面上のレーザービームの通り道が、切断パターンを決定します。
レーザーによるシート切断の一般的な用途は、眼科手術用微小メス、プレート、フィルター、光マスク、ディスク、リング、微小歯車、真空ノズルなどです。
STI は電気光学装置の較正に使われる厚さ 0.005～0.05mm の超小型シムやスペーサーと薄い金属箔の切断に使う特殊レーザー切断技術を開発しました。こういった技術により、STI は薄い金属箔の形状を変えず、また熱影響を与えずにこれを取り扱い、レーザー切断することができます。
レーザーによるチューブ切断
レーザー切断 - ステント生産
STI ではファイバー・レーザーと Nd:YAG レーザーの切断システムを使用して、チューブから複雑な形状を完全に切断しています。ファイバーレーザーの 15ミクロンの切ミゾは、外径 0.5mm に始まるニチロール製神経血管ステントの切断に主に使用されます。 ステント切断と心臓弁フレームのレーザー加工には、回転制御と直線運動制御の両方が必要です。特殊な場合には、STI は 4軸レーザー切断を使用して、医療機器や医療用途以外の複雑な形状の切断を行っています。
STI はバルーン拡張型・自己拡張型ステント、心臓弁フレーム、整形外科用インプラント、ガイドワイヤー、カテーテル、ハイポチューブ、カニューレ、ニードル、内視鏡および関節鏡下の手術器具などの医療機器の生産に、レーザーによるチューブ切断技術を利用しています。
素材
STI ではステンレス (316LVM が最も一般的)、黄銅 (CuZn)、ニッケルチタン (NiTi)、 チタン (Ti)、アルミニウム (Al)、コバルトクロム (CoCr L605、MP35N、Bio-Dur108、Phynox)、銅 (Cu)、マグネシウム (Mg)、タンタル (Ta)、ニオブ (Nb)、タングステン (W)、酸化アルミニウム (Al2O3 セラミクス)、金 (Au)、プラチナ (Pt)、イリジウム (Ir) などの各種素材をレーザー加工しています。