Soudage laser : la solution tactile légère pour les composants médicaux

24 février 2023

14:00

Le secteur médical exige les plus hauts niveaux de qualité, de cohérence et de traçabilité dans tous les aspects de son fonctionnement quotidien. Ces mêmes normes strictes s'appliquent également aux processus de fabrication utilisés pour produire les dispositifs médicaux, les implants et les instruments nécessaires dans le cadre des programmes de traitement des patients. Comme on peut l'imaginer, la réalisation de ces spécifications rigoureuses nécessite des technologies de pointe capables d'effectuer des processus de précision de manière cohérente avec les plus hauts niveaux de qualité.

La puissance, la flexibilité, la précision et les performances du laser sont les attributs clés qui ont contribué à l'adoption de la technologie dans un large éventail d'applications liées au secteur médical. Il existe un nombre croissant d'applications où les composants et dispositifs métalliques nécessitent un assemblage, et le soudage au laser est désormais bien établi comme le processus de choix pour de nombreux fabricants. Les lasers sont capables de joindre avec précision des éléments individuels pour créer une liaison structurelle ou de générer un joint hermétique si nécessaire pour éviter les fuites ou les infiltrations, et même des pièces extrêmement petites peuvent être soudées avec des niveaux de précision élevés.

La capacité de contrôler avec précision l'énergie laser permet de souder des métaux qui ont des températures de fusion élevées ou une conductivité thermique élevée. De plus, les matériaux qui sont autrement difficiles ou impossibles à souder par d'autres moyens, peuvent souvent être assemblés avec succès à l'aide d'un laser.

En tant que distributeur d'ALPHA Laser au Royaume-Uni et en Irlande, TLM Laser, basé à Bromsgrove, propose une gamme complète de technologies de soudage au laser, comme l'explique Andy Toms, directeur de la société : « Avec un choix de lasers à fibre et de lasers Nd:YAG disponibles, nous sommes en mesure de recommander la meilleure solution pour toute application de soudage au laser spécifique sur des pièces liées au secteur médical. , soudures superposées ou soudures d'angle. Un autre avantage est que le préchauffage du matériau n'est généralement pas nécessaire."

Tel a été le succès et la croissance ultérieure du processus de soudage au laser dans le secteur, ALPHA Laser a lancé le nouveau système de soudage au laser AL Q. Ceci a été développé pour les environnements de production de haute spécification et de haute qualité que l'on trouve dans le secteur médical. Ce système laser fermé de classe 1 est disponible avec un choix de lasers à fibre de 450 W ou 600 W, avec des modules refroidis à l'eau ou à l'air disponibles. Le système comprend une porte à commande électrique avec une fenêtre de sécurité laser, et le système a été conçu pour un fonctionnement ergonomique en position assise. En plus du fonctionnement standard à 3 axes (XYZ), une unité de rotation inclinable en option est disponible. Cela peut être contrôlé manuellement via un joystick, semi-automatiquement ou en mode entièrement automatique.

Lors du soudage au laser, le faisceau est focalisé sur un petit point de 0,2 à 2 mm par l'optique de focalisation. L'apport d'énergie au point focal est très élevé, ce qui fait fondre rapidement la surface du matériau. Selon les exigences de soudage, le joint peut être réalisé avec ou sans différents métaux d'apport (fil). Un autre avantage du laser est la capacité de fonctionner dans différents modes. En utilisant le principe du mode pulsé, le bain de fusion se refroidit pendant les pauses d'impulsion, ce qui entraîne une pénétration moins profonde, moins de distorsion et un apport d'énergie globalement inférieur dans le matériau, ce qui est particulièrement important sur les composants minces.

Alternativement, lors du soudage en mode CW, un bain de fusion continu est le résultat. Cela permet d'obtenir une pénétration de soudure plus profonde en utilisant des densités d'énergie élevées, une puissance moyenne élevée avec un petit diamètre de foyer. Le procédé de soudage par conduction thermique CW est également utilisé pour l'accumulation de matériau et le soudage de joints de matériaux de base sujets aux fissures, car le procédé, en fonction du matériau à assembler, permet un matériau de soudure très homogène sans micro-fissures.

Andy Toms conclut : « Les systèmes de soudage laser sont devenus des outils de production indispensables pour la fabrication de composants de technologie médicale, qui sont généralement fabriqués à partir de titane ou d'autres types d'aciers inoxydables. Qu'il s'agisse d'assembler des systèmes d'implants, ou de fabriquer des endoscopes ou des instruments chirurgicaux, tous les produits qui doivent répondre aux normes de qualité les plus élevées et présenter des surfaces irréprochables, les avantages du soudage laser se manifestent partout.

TLM Laser est le distributeur britannique et irlandais d'ALPHA Laser et, en tant qu'entreprise, TLM a constitué un portefeuille de technologies de traitement au laser. Ceux-ci sont pris en charge par des équipements auxiliaires allant des lunettes de sécurité laser, des systèmes d'extraction et jusqu'aux boîtiers complets de sécurité laser, conçus et construits autour de l'application spécifique. Ajoutez à cela l'expertise durement acquise de l'entreprise dans l'application de lasers pour les applications de découpe, de soudage, de marquage et de nettoyage et les utilisateurs potentiels de la technologie laser peuvent tirer parti d'une approche véritablement holistique de l'intégration du système laser.

24 février 2023

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