Bei medizinischen Implantaten werden Unterbaugruppen häufig lasergeschweißt, um die Produktionskette zu optimieren. Der Vorteil: Die Reihenfolge der Produktionsschritte kann so zugeordnet werden, dass ein effizienter Ablauf erreicht wird.
Bei medizinischen Instrumenten und Implantaten ist die 100%ige Ausfallsicherheit der Verbindungen ein Muss. Der Trend der letzten Jahre ist die Miniaturisierung, welche zu Schweißungen an Drähten mit Durchmessern bis zu 50 µm führte. Auch die wachsenden Anforderungen an die Qualität und Leistungsfähigkeit von medizinischen Geräten machen verbesserte Fügeprozesse notwendig. Schweißlaser von Rofin Baasel Lasertech, Starnberg, erfüllen diese Anforderungen.
Die generellen Vorteile des Laserschweißens sind die hohe Festigkeit und Reproduzierbarkeit, sowie die Möglichkeit, ohne Zusatzmaterialien arbeiten zu können. Dabei erzeugt man nur eine geringe thermische Belastung, was bedeutet, dass man nahe an hitzeempfindlichen Materialien, beispielsweise elektronischen Teilen oder Plastikteilen, schweißen kann. Außerdem gibt es so gut wie keine Aufheiz- und Abkühlzeiten, was wiederum bedeutet, dass die volle Festigkeit sofort ohne Wartezeiten erreicht wird. Mit solchen Laserschweißungen kann eine Bandbreite an mikroskopischen Dimensionen von 0,1 mm bis zu einigen Millimetern erreicht werden, abhängig von dem Material und der verwendeten Laserleistung.
Neben speziellen Schweißautomaten werden in der Fertigung medizintechnischer Produkte häufig manuell geführte Schweißgeräte eingesetzt. Der Handschweißlaser Performance ist bereits in der sechsten Generation auf dem Markt und verfügt über die patentierte Sweet-Spot-Resonator-Technologie. Die Pulskonstanz dieser Technogie ist bei Handschweißlasern die Voraussetzung für die erforderlichen Schweißergebnisse. Eine hohe Strahlqualität erlaubt eine große Schärfentiefe und gewährt damit reproduzierbare Schweißungen, unabhängig von der Positionierung der Fokuslage – ein entscheidender Vorteil für handgeführte Schweißungen. Zudem bildet der Sweet Spot Resonator die Grundlage für die MicroWeld-Funktion, die mit Schweißpunktdurchmessern unter 100 µm Arbeiten an sehr feinen Strukturen zulässt.
Laser mit Sweet-Spot-Resonatoren zeigen ein geringes Einlaufverhalten beim Nahtschweißen von Blechen. Ihre konstanten Strahleigenschaften, vom Einzelschuss bis zur maximalen Leistung, vereinfachen die Prozessentwicklung. Die hohe Puls-zu-Puls-Stabilität sorgt für Prozesssicherheit – besonders wichtig bei Anwendungen, die keinerlei Qualitätsschwankungen dulden, etwa bei medizinischen Instrumenten und Implantaten.
Die typischen Herausforderungen für medizintechnische Produkte und den Produktionsprozess sind kurze Entwicklungszeiten für technologische Spitzenprodukte, die Zulassung gemäß CE und FDA und das Durchführen der Produktion gemäß GMP.
Susanne Lötzsch Rofin Baasel Lasertech, Starnberg
Ihr Stichwort
• Lasertechnik
• Handschweißsysteme
• Mikroskopische Dimensionen • Konstante Strahleigenschaften • Prozesssicherheit
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