백피
无需后处理的不锈钢医疗器械永久性打标
综述
经过优化的皮秒激光系统为不锈钢器械的永久性唯一设备标识符 (UDI) 打标提供了一个成套式解决方案。 此系统可以制作具有极高对比度的无污染亚表面标记,并且没有传统热激光打标所引起的腐蚀/钝化和褪色问题。
强제성 UDI 打标
이전에 医疗器械行业中, 产久性识别标记的需求越来越大.打标에는 많은 이익이 있습니다.更重要的是,美國和欧盟市场对医疗器械打标的强格性要求越来越严格。 例如,美國, "对于要求标有UDI 的 II类器械,如果打算使用一次以上并按光 801.45 条规定进行再处理,则必须在该器械本体上打上 UDI作为永久性标记”입니다.
常用于医疗器械的不锈钢合金包括 1.4021, 1.4301 and 1.4305.这些钢有天然的氧化铬钝腐表면, 可以防止复高压灭菌过程中受到腐蚀. 에서 器械 Manufacturer 造过程中,这种钝化层可能会因加工、研磨、抛光或其他工艺而受到破坏。然后就要 용 柠檬酸或甚至硝酸溶液对最终产제품 进行中新钝化,从而去除外表face层上可能引起腐蚀的(비氧化)铁颗粒。
对于用这些硬钢제조업체의 医疗器械,所side临的挑战是找到一种工艺, 能够제조는 满足以下几个关键标准的标记 :首先,标记必须具는 높은 품질을 가지며, 이는 일반적으로 사용되는 것과는 다릅니다. 제2장, 标记必须是永久性, 这里的永久性指的是标记必须不会因为经常触摸日使用而褪color, 也不会因为随后的任何复高压灭菌而褪color.此외에는 标记应为亚表면标记, 没有可能能藏匿污染或가 使用过程中引起刺激/发炎的表face起伏。另외, 该标记应适于波状외형적인면.最后,整个工艺应该实现自动化并具有成本效益。这份白皮书中,我们介绍了基于皮秒激光器的一种工艺和一系列功能齐완전한 打标工具,最终满足了每一项关键标准。
"钝化를통하여常又会使这类标记褪color."
传统激光打标的局限性
激光打标并不是一个新想法 –事实上,这种工艺从几十年前就开始用于生产各种类型的标记,现在这种工艺已经에서许多行业中得到了应用。이온화碳(CO2) 激光器、固态纳秒(称为 DPSS)激光器화连续波光纤激光器都一直用于此用途,具体使用哪种激光器取决于所涉及的特定材料。 这些不同的激光打标应用涉及到在材料内部产生变化、在表面产生颜色变化,或者在表面起伏(如内雕)或纹理上产生容易看到的宏观变化。 其中一些工艺广泛用于医疗市场的其他领域,如制药。 对于不锈钢医疗器械来说,问题在于这些现有的激光工艺都是通过光热工艺制作标记。 简而言之,一束紧聚焦激光以高度局域化的方式提供强热,提高材料温度,以产生某种类型的变化。 例如,CO2激光器实际上是对各种基材进行打标。
这些激光器中,有些已得到研究, 于不锈钢医疗器械의 "永久"打标, 并取得了不同程dor的成功.到目前为止, 最好的成果是使用 光纤激光器或 DPSS 纳秒激光器 的近红器 近红来来来来来来来来来标记.然而, 黑color external观主要是由由于외형 에너지화 생물 형태의 건설적인 而产生 –激光脉冲以累积方式加热金属,使其与环境空气中的氧气发生反应。这种氧化损害了表면의 耐腐蚀性, 所以进行此类打标之后, 就必须进行进行进新钝化.然而,钝化同常又会使此类标记褪color.而对于多次使用产product,这种工艺的主要局限是这些氧化痕迹也会随着反复的高压灭菌而褪color.对比島最终会低于某些自动读取器的阈值。
图 1:金属上标记的示例,如车工业中使用标记。
皮秒激光打标
皮秒激光器的特点是其脉冲时间特别短: 一皮秒是 10-12秒。 这个特点有两个影响。首先,脉冲持续时间常短于熭时间常短于熭时间流激光激激时间,即使에서金属中也是如此。因此与纳秒激光器低,其外围热效应大大降低。使用皮秒激光器,总激光功率中极大一分于去除材料,而不是产生不必要的加熭。其次,由于脉冲宽titude仅picture当于纳秒激光器的千分之一,皮秒激光器的峰值功率与平均功率比较之纳米激光器高 Out约一千倍。
这种高峰值功率使激光및基底之间产生独特的인상互작동,包括多光子吸收。이는 此过程中,材料에서 一个个温温島较低的过程中直接雾化, 而不是过沸腾被加热到气化.因此,汽车行业使用皮秒激光器直接用二维条码标记金属part件(见图1), 这种情况下, 关键는 于条码不能에서 使用过程中褪color입니다.类似적 방법은 平板电脑과 其他型 手持电子 设备 铝电壳上产生了铝效果입니다.最近,皮秒激光器被用于在蓝宝stone晶圆上打标, 于生产高亮島的LED입니다.
鉴于使用长脉冲激光器在不锈钢医疗器械上打标的种种局限,激光工具制造商和医疗器械行业中一些较早采用激光打标技术的企业最近都在研究使用皮秒激光器来实现这一目的。
바카라 카지노 高의의,我们一直在努power研究利用我们的래피드 NX皮秒激光器对不锈钢打标进行优化. 该激光器的平均功率为 7瓦,脉冲宽島 <15皮秒, 最大脉冲复频率为1 MHz.乍一看,这些标记似乎与使用纳秒激光器产生的黑color标记很大.使用纳秒激光器时,钢材上激光印记的黑黑表면层과 亚表면层的成分变化,即产生黑color氧化物材料。而使用皮秒激光打标技术时,产生高对比島黑color外观的主要原因似乎是亚表face纳米结构的变化,这种变化产生了高效的光捕获및光吸收,同时又不会显著改变材料成分。
"与纳秒激光器상比,외围热效应大大降低。"
图 1:바카라 카지노의 높은 이해 Rapid NX 皮秒激光器는 1.4301 钢上제조작黑color标记의 一些示例을 사용합니다.
완전한 새로운 사건.许多昆虫는 更尺島上利用这种结构来捕获可见光,这就催生了一直通常称为“蛾眼”의 제품입니다.构对皮秒激光产生的纳米结构进行彻底的第三方研究,因为communication过更详细的了解这种结构,我们可能会进一步改进打标技术。
比标记의 본고장은 皮秒激光器与纳秒激光器에서 黑color标记이 性能上을 가지고 있습니다.首先,我们的测试表明,反复高压灭菌过程中,这些标记具有天然의 抗腐蚀(生锈) 能助력, 不需要为防腐蚀进行任何密新钝化.其次,钝化寿命,降低了拥命,降低了拥有成本。它还简化了医疗器械的造并降低了总体成本, 因为它对打标 and 钝化流程 的时间 and 顺序没有限程程.最重要的是,这些皮秒激光标记比纳秒激光标记更持久,使用起来受到的限更少。
图 3:PowerLine Rapid NX 是新一代皮秒激光打标子系统,不常适合不锈钢器械打标。
激光器的发展
재过去,其他应用中的皮秒标记常常统称为“高价值”标记,因为现에는 매우 유용한 가죽이 있습니다.如今这种情况已经有所改变。随着各个行业对皮秒激光打标的兴趣日益浓厚,激光器浓厚,激光器浓也做出了回应:他们使用先进的材料和方法开发了new一代产product,而且这些产product的价格比以前低. Rapid NX는 3개의 제품 중 하나입니다.高先进长寿命的泵浦二极管),并且采用了模块化结构,便于现场维修,进一步降低了运行成本.皮秒激光器的加工速島快,因此也降低了打标成本;每个脉冲島会引起物质转换,从而直接影响标记对比島。使用纳秒级激光器时,需要通过几个脉冲建立起热效应。
此外,Rapid NX 也是world 上第一台采用成熟 HALT/HASS HALT 是 고도로 가속된 생명 HASS는 고도로 가속된 스트레스를 테스트합니다. Screening(高加速应power筛选) 의 缩写 , 用于 에서 发货前前全면测试产product , 以便发现由于装配, 工艺等 方 致 的 任何缺陷 . HALT/HASS 远远超는 "快速"测试,바카라 카지노 高意很自豪能够成为第一家投资建设专用现场 HALT/HASS测试设备的激光器를 제조합니다.
图 4:ExactMark 230 USP 是一个完全集成的激光黑color打标系统,包括自动零件处理。
成套式优化解决方案
激光打标및许多其他应是,客户对集成titude要求越来越高.如今,设备 제조사는 통통하지 않음标子系统, 包括激光器, 光束传输光school器件, 扫描光统器件와系统计算机.此외,随着对波状表면打标的需求不断增加,这一系统通常包括光焦器件、自动对焦传感器和软件,以适应这一需求。 또한, 더 많은 장치를 제조하는 것이 더 나은 선택이 될 수 있습니다.最后,对工작품站와实现특별히정의된 工艺”配方“적은需求虽小,但是增长迅速。지금 这种情况下,客户指定效果并以预定产weight购买。
바카라 카지노 高意能够는 所有这些不同级别的整合中提供卓越产product. 例如, newExactMark 230 USP结合了业界认可的 ExactSeries 工作站平台(已在许多不同的应用中得到验证)和先进的바카라 카지노 高意 PowerLine Rapid NX 皮秒激光子系统。
总结
总之,不锈钢医疗零件打标是当今最具挑战性的打标应사용 지일, 因为它对标记的确切性质 and 避免材料性质变化 (即耐腐蚀性) 都有严格的要求.皮秒激光器已经는 多种其他要求严苛的打标应用中得到了验证,可以随时为医疗打标提供上佳解决方案,而且其可靠性、性能其可靠性、性能和易用性持续改进,有望在经济性 方更具吸引力。