【機床商務網(wǎng)欄目 國內(nèi)新聞】醫(yī)療設(shè)備制造商 Miethke 購買了一臺激光打標機以進行精密切割，但故事并沒有就此結(jié)束。
 

位于波茨坦的 Miethke 公司生產(chǎn)植入人類大腦和身體的高科技醫(yī)療器械
 

　　每一千名新生兒中就有一人患有腦積水，也就是腦室中腦脊液(CSF)過多。這會導致年幼的孩子出現(xiàn)各種各樣的癥狀，包括頭痛和經(jīng)常性嘔吐。腦積水無法治愈，但可以治療，植入療法就能夠顯著改善患者的生活質(zhì)量。位于德國波茨坦的高科技醫(yī)療設(shè)備企業(yè) Miethke 從事腦積水分流閥的生產(chǎn)，這種產(chǎn)品能夠?qū)⑦^多的腦脊液從大腦中排出，將腦脊液壓力恢復到正常水平。但在兒童體內(nèi)植入醫(yī)療器械對于一般人來說仍是非常驚人的理念。Miethke 研發(fā)部門項目經(jīng)理 Christian Gleumes 說道：“相關(guān)作業(yè)顯然必須達到極高的標準，需要運用很多激光技術(shù)才能既滿足標準又能保證經(jīng)濟上的可行性。我們有自己的激光器，不過還需要采購一些用其他激光技術(shù)生產(chǎn)的部件。”
 

　　但是，與供應商合作也沒有那么容易。“我們的腦積水分流閥大約長 10 毫米，直徑 4 毫米，部分產(chǎn)品含有一個非常精細的彈簧片，采用厚度僅 0.05 毫米的超薄鈦箔制成。為此必須采用“冷”加工，具體就是超短脈沖(USP)激光器。”但是 Miethke 的供應商難以適應新的方法，導致交貨時間過長。“我們實在等不下去了，于是決定引進這項技術(shù)，自己來做。”Gleumes 說道。
 

　　今日切割，明日打標
 

　　數(shù)周后，在參觀通快的激光應用中心時，Gleumes 提出用激光打標機而不是直接使用專為切割設(shè)計的激光器進行箔片切割，這令通快工程師非常驚訝。TruMicro Mark 是通快首款使用超短脈沖激光的打標機，不過那時還沒有上市。Gleumes 說道：“顯然有很多比激光打標機更經(jīng)濟的機型可以用于精密切割，但這也會增加冗余，新的設(shè)備可在主用激光打標機出現(xiàn)故障時作為備用方案。”當時，Miethke 僅使用一臺納秒脈沖激光器打標醫(yī)療設(shè)備。“這是一個潛在的瓶頸，如果這臺機器出了問題，一切都會逐漸停止運轉(zhuǎn)。”因此，增加一臺激光器的優(yōu)勢顯而易見。
 

　　通快應用實驗室對 USP 激光打標機的精密切割測試獲得了成功，于是 Miethke 迅速注冊成為 TruMicro Mark 的測試客戶。“我們只在我們相關(guān)業(yè)務里的專業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)小批次產(chǎn)品，所以不會用到超短脈沖激光器的全部產(chǎn)能，于是我們就在想，這臺機器還能做什么，當然符合邏輯的做法就是作為激光打標機打標！”
 

　　棘手的部件
 

　　公司很快就找到了的候選打標產(chǎn)品：小巧的腦積水分流閥。該產(chǎn)品的標記必須遵守嚴格的 UDI 要求：耐腐蝕，在設(shè)備整個生命周期內(nèi)都要確保人眼和機器能夠識別，具備生物相容性，不含任何污染物。Gleumes 說道：“這是用 5 級鈦制成的小型部件，經(jīng)過拋光，反射面也是圓形，可以說是到達了打標工藝的難度！”在通快應用實驗室，來自兩家公司的工程師找出了解決這一問題的方法。USP 激光器加工的黑色標記是一種納米表面結(jié)構(gòu)，能夠吸收和散射光線，形成極黑的啞光外觀，且不會對材料產(chǎn)生熱損傷。Gleumes 表示：“結(jié)果讓我非常驚嘆，在任何光線任何視角下，標記都清晰可見。”這項工藝幾乎沒有改變鈦表面的金屬結(jié)構(gòu)，同時完全保持了生物相容性。
 

小小曲面上的黑色標記
 

　　打標的出色質(zhì)量給 Gleumes 帶來了另一個想法。那時，Miethke 正在使用雕刻工藝將標記應用到醫(yī)生用來調(diào)整腦積水分流閥的工具上：“當你觸摸它的時候，你可以感受到雕刻的標記，而且它看起來并不好。然而，這些是醫(yī)生——我們的客戶日常使用的工具！的設(shè)計是質(zhì)量的代表，這是我們所堅信的。“這些工具是由陽極氧化鋁制成的，在這種情況下，黑色打標的測試證明同樣成功。你甚至感覺不到這些深黑色的字體。新標記真的很棒！它在主治醫(yī)生辦公室的柔和照明下看起來和在明亮的手術(shù)室里一樣好。”
 

出色的打標質(zhì)量
 

　　推陳出新
 

　　在三次成功的創(chuàng)新之后，Gleumes 又有了新想法。Miethke 還生產(chǎn)藍寶石部件。公司現(xiàn)有的激光機床無法打標這種材料，所以只好用了貼紙。“貼紙下總是有氣泡，讓我們很困擾，于是我們用 USP 激光打標機試了試，效果非常好。”Gleumes 解釋說，從此新產(chǎn)品就不再使用貼紙了。他的新創(chuàng)意進一步深入到了公司的系列產(chǎn)品之中。Miethke 一款配備了電子器件的產(chǎn)品采用的是聚合物保護板， 利用聚醚醚酮(PEEK) 進行切割。Gleumes 說道：“這項加工流程非常困難，因為材料太硬了，很難切割。此外，我們更想使用陶瓷板，因為惰性材料更適合這種應用。同時我們希望能在公司內(nèi)部生產(chǎn)，這樣就不用依賴供應商了。”于是 Gleumes 開始嘗試用 USP 激光器切割薄氧化鋁陶瓷。“效果非常，我們可以在表面應用三維結(jié)構(gòu)，更有效地保護內(nèi)置電子器件。”Gleumes 說道。這激發(fā)了他對整個表面處理工藝的興趣。“目前我們正在嘗試利用激光為部件制作疏水和親水表面。一旦擁有了超短脈沖激光器，你總能找到新用途！”
 

　　“一旦擁有超短脈沖激光器，你總能找到新用途。”  Christian Gleumes，Miethke 項目研發(fā)經(jīng)理
 

　　相關(guān)產(chǎn)品
 

　　通快 TruMicro Mark 2000 系列能夠提供高質(zhì)量且打標的解決方案。
 

通快 TruMicro Mark 2000