【機(jī)床商務(wù)網(wǎng)欄目 國(guó)內(nèi)新聞】醫(yī)療設(shè)備制造商 Miethke 購(gòu)買了一臺(tái)激光打標(biāo)機(jī)以進(jìn)行精密切割，但故事并沒(méi)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(guò)多。這會(huì)導(dǎo)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(wú)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(guó)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^(guò)多的腦脊液從大腦中排出，將腦脊液壓力恢復(fù)到正常水平。但在兒童體內(nèi)植入醫(yī)療器械對(duì)于一般人來(lái)說(shuō)仍是非常驚人的理念。Miethke 研發(fā)部門項(xiàng)目經(jīng)理 Christian Gleumes 說(shuō)道：“相關(guān)作業(yè)顯然必須達(dá)到極高的標(biāo)準(zhǔn)，需要運(yùn)用很多激光技術(shù)才能既滿足標(biāo)準(zhǔn)又能保證經(jīng)濟(jì)上的可行性。我們有自己的激光器，不過(guò)還需要采購(gòu)一些用其他激光技術(shù)生產(chǎn)的部件。”
 

　　但是，與供應(yīng)商合作也沒(méi)有那么容易。“我們的腦積水分流閥大約長(zhǎng) 10 毫米，直徑 4 毫米，部分產(chǎn)品含有一個(gè)非常精細(xì)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(yīng)商難以適應(yīng)新的方法，導(dǎo)致交貨時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。“我們實(shí)在等不下去了，于是決定引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)，自己來(lái)做。”Gleumes 說(shuō)道。
 

　　今日切割，明日打標(biāo)
 

　　數(shù)周后，在參觀通快的激光應(yīng)用中心時(shí)，Gleumes 提出用激光打標(biāo)機(jī)而不是直接使用專為切割設(shè)計(jì)的激光器進(jìn)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(biāo)機(jī)，不過(guò)那時(shí)還沒(méi)有上市。Gleumes 說(shuō)道：“顯然有很多比激光打標(biāo)機(jī)更經(jīng)濟(jì)的機(jī)型可以用于精密切割，但這也會(huì)增加冗余，新的設(shè)備可在主用激光打標(biāo)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)作為備用方案。”當(dāng)時(shí)，Miethke 僅使用一臺(tái)納秒脈沖激光器打標(biāo)醫(yī)療設(shè)備。“這是一個(gè)潛在的瓶頸，如果這臺(tái)機(jī)器出了問(wèn)題，一切都會(huì)逐漸停止運(yùn)轉(zhuǎn)。”因此，增加一臺(tái)激光器的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)。
 

　　通快應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室對(duì) USP 激光打標(biāo)機(jī)的精密切割測(cè)試獲得了成功，于是 Miethke 迅速注冊(cè)成為 TruMicro Mark 的測(cè)試客戶。“我們只在我們相關(guān)業(yè)務(wù)里的專業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)小批次產(chǎn)品，所以不會(huì)用到超短脈沖激光器的全部產(chǎn)能，于是我們就在想，這臺(tái)機(jī)器還能做什么，當(dāng)然符合邏輯的做法就是作為激光打標(biāo)機(jī)打標(biāo)！”
 

　　棘手的部件
 

　　公司很快就找到了的候選打標(biāo)產(chǎn)品：小巧的腦積水分流閥。該產(chǎn)品的標(biāo)記必須遵守嚴(yán)格的 UDI 要求：耐腐蝕，在設(shè)備整個(gè)生命周期內(nèi)都要確保人眼和機(jī)器能夠識(shí)別，具備生物相容性，不含任何污染物。Gleumes 說(shuō)道：“這是用 5 級(jí)鈦制成的小型部件，經(jīng)過(guò)拋光，反射面也是圓形，可以說(shuō)是到達(dá)了打標(biāo)工藝的難度！”在通快應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室，來(lái)自兩家公司的工程師找出了解決這一問(wèn)題的方法。USP 激光器加工的黑色標(biāo)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(huì)對(duì)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(biāo)記都清晰可見(jiàn)。”這項(xiàng)工藝幾乎沒(méi)有改變鈦表面的金屬結(jié)構(gòu)，同時(shí)完全保持了生物相容性。
 

小小曲面上的黑色標(biāo)記
 

　　打標(biāo)的出色質(zhì)量給 Gleumes 帶來(lái)了另一個(gè)想法。那時(shí)，Miethke 正在使用雕刻工藝將標(biāo)記應(yīng)用到醫(yī)生用來(lái)調(diào)整腦積水分流閥的工具上：“當(dāng)你觸摸它的時(shí)候，你可以感受到雕刻的標(biāo)記，而且它看起來(lái)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(jì)是質(zhì)量的代表，這是我們所堅(jiān)信的。“這些工具是由陽(yáng)極氧化鋁制成的，在這種情況下，黑色打標(biāo)的測(cè)試證明同樣成功。你甚至感覺(jué)不到這些深黑色的字體。新標(biāo)記真的很棒！它在主治醫(yī)生辦公室的柔和照明下看起來(lái)和在明亮的手術(shù)室里一樣好。”
 

出色的打標(biāo)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(lán)寶石部件。公司現(xiàn)有的激光機(jī)床無(wú)法打標(biāo)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(biāo)機(jī)試了試，效果非常好。”Gleumes 解釋說(shuō)，從此新產(chǎn)品就不再使用貼紙了。他的新創(chuàng)意進(jìn)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(hù)板， 利用聚醚醚酮(PEEK) 進(jìn)行切割。Gleumes 說(shuō)道：“這項(xiàng)加工流程非常困難，因?yàn)椴牧咸擦?，很難切割。此外，我們更想使用陶瓷板，因?yàn)槎栊圆牧细m合這種應(yīng)用。同時(shí)我們希望能在公司內(nèi)部生產(chǎn)，這樣就不用依賴供應(yīng)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(yīng)用三維結(jié)構(gòu)，更有效地保護(hù)內(nèi)置電子器件。”Gleumes 說(shuō)道。這激發(fā)了他對(duì)整個(gè)表面處理工藝的興趣。“目前我們正在嘗試?yán)眉す鉃椴考谱魇杷陀H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(xiàng)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(biāo)的解決方案。
 

通快 TruMicro Mark 2000