Laserschneiden

Maßgeschneiderte Prozesse für Stent & Co

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Laserschneiden | Medizinprodukte müssen höchsten Qualitätsansprüchen genügen. Als präzises und äußerst selektives Materialbearbeitungsverfahren gewinnt die Lasertechnik immer mehr an Gewicht. Auch deshalb, weil sie die Forderung nach perfekten, hygienisch einwandfreien und meist gratfreien Oberflächen sehr gut erfüllt.

Minimal-invasive Operationstechniken, miniaturisierte Implantate – ein großer Teil medizintechnischer Produkte wird von Generation zu Generation kleiner. Dieser Entwicklung kommt der Laser mit Schnittfugen und Schweißnähten im Bereich weniger Mikrometer und äußerst materialschonender Bearbeitung entgegen. Und da der Laserstrahl als Schnitt oder Schweißwerkzeug nicht verschleißt, ist die Qualität der ausgeführten Schnitte oder Verbindungen und damit die Güte der produzierten Werkstücke gleichbleibend hoch.

Laserschneiden und Laserfeinschneiden werden dort eingesetzt, wo komplexe Umrisse eine präzise, schnelle Verarbeitung und nahezu kraftfreie Bearbeitung unterschiedlichster Materialien gefragt sind. Mit Hilfe des Lasers können schmale Schnittfugen erzielt und somit Teile präzise geschnitten werden. Das Verfahren ist verzugsarm und macht in vielen Fällen Nacharbeiten überflüssig, da wenig Wärme in das Bauteil eindringt und die meisten Materialien gratfrei geschnitten werden.
Der Laserhersteller Coherent-Rofin, Gilching, begegnet den hohen Qualitätsanforderungen der Medizintechnikbranche mit maßgeschneiderten Laserprozessen für die Fertigung von Instrumenten, Implantaten und Verbrauchsgütern. Die Lösungen des Laserspezialisten entstehen aus der Zusammenarbeit mit den Medizintechnik-Herstellern Geschnitten werden mit den Anlagen von Coherent-Rofin nahezu alle metallischen Werkstoffe, wobei Baustahl, Edelstahl und Aluminium den wesentlichen Anteil ausmachen.
CO2-Laser schneidet Edelstahl mit dickeren Materialstärken
Edelstahl wird mit Hilfe des Laserschmelzschneidens bearbeitet. Für diese Applikation eigenen sich sowohl CO2- als auch Festkörperlaser, wobei CO2-Laser vor allem beim Schneiden dickerer Materialstärken bevorzugt werden. Wie beim Schneiden von Baustahl erreichen CO2-Laser Edelstahl eine Schneidgeschwindigkeit von 18 m/min bei einer Materialstärke von 1 mm.
In der Mikromaterialbearbeitung werden zum Laserschneiden von Edelstahl meist Festkörperlaser (Faserlaser, gepulste Nd:YAG) eingesetzt, mit denen je nach Blechdicke besonders feine Schnitte bis zu 20 µm Breite erzielt werden können. Die Laserschnitte zeichnen sich vor allem durch Gratfreiheit sowie eine minimale Wärmeeinflusszone aus.
Medizinische Stents aus Edelstahl beziehungsweise Nickel-Titan-Legierungen, den Formgedächtnislegierungen, sind Stützimplantate, deren Geometrie aus einem Rohr geschnitten wird und einzigartige Qualität verlangt. Die typischen Rohrdurchmesser betragen zwischen 1 und 30 mm bei einer Wandstärke von 50 bis 600 µm. Mit dem Laser lassen sich Schnitte kleiner 20 µm Breite bei einer Schnittgeschwindigkeit von mehreren Millimetern pro Sekunde erzielen. Die Herstellung eines Stents ist auf diese Weise innerhalb weniger Minuten möglich.
Die Fertigung medizintechnischer Produkte stützt sich auf die automatisierte Bearbeitung von Rohrmaterial. Dazu zählen das Präzisionsschneiden medizinischer Instrumente, Implantate und Stents genauso wie das selektive Abtragen von Beschichtungen von Guidewires oder Hypotubes. Für diese Anwendungen bietet der bayrische Laserspezialist maßgeschneiderte Lösungen auf Basis seiner Starcut-Tube-Systeme, ergänzt durch verschiedene Autoloader-Lösungen. Beides entwickelt in enger Zusammenarbeit mit Herstellern von medizinischen Instrumenten, Endoskopen, Stents oder Hypotubes. Dabei legt das Unternehmen den Fokus auf die Qualität, sowohl was die Güte der Bearbeitung anbelangt als auch die Zuverlässigkeit der Systeme. Den Rekord hält ein Starcut-Tube-System der 5. Generation, das seit mittlerweile über 120 000 Stunden mit mehr als 95 % Verfügbarkeit im Einsatz ist. (su) ■
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