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高精度激光加工切割用于血管支架中的应用由于支架支柱，可小至0.0025宽，精密激光切割是必要的，而且依赖于先进的运动控制技术。在过去40年里，匹斯堡的艾若泰克公司，一直在为政府，研究院所和工业应用，包括激光工作站制造运动控制和定位系统。艾若泰克先进自动化事业部经理罗恩类科夫斯基说，公司近年已经推出了两款重点发展项目。“之一，是优化机械结构”他说。传统的运动平台是由许多部分组成-线性和旋转平台螺接在一起。
一个生物可吸收支架，直径为80μm，支柱，用Raydiance 智能光Smart Light MD 50激光加工。图片由Raydiance提供。 “让我们看看，几年前的平台，我们发现阻碍加工速度增长的一个关键限制是系统刚度。”，雷科夫斯基Rekowski说。因此，艾若泰克将集成的直线和旋转设计能力纳入其VascuLathe激光运动机械，比用零件组成的系统生产能力提高2-5倍。同时仍然提供微米级动态公差。 “支架支撑大约70μm宽，而且他们可能有一个半径为20μm的特征。”雷科夫斯基说。他说：“这种尺寸的特征，关键是非常精确地跟踪零件几何形状，因为过冲进一个小角就会切掉支架支撑下部而减少其屈服强度。” 根据类科夫斯基介绍，艾若泰克也提高了它的运动控制软件。“我们可以让客户对正在运行的零件编写一个全局进给速率”他说。“当经过异常小的特征所在的几何位置时，该控制器自动减慢。”例如，如果一个零件的直径（半径）减小，程序会自动降低进给速率，相应的，对支架长而直的部分增加进给速率。“我们的软件现在可以直接处理所有的优化，我们把客户应该承担的这个开发责任删除了。”雷科夫斯基说。 激光创新 克利夫兰的诺曼贵族公司去年9月推出的无热UltraLight 激光，能加工金属和高分子材料而不产生热影响区或烧伤的风险，提供了不断发展的激光加工技术的最新例子。UltraLight到来的新闻使支架行业由YAG激光器到更精密光纤激光器迁移。 “当10多年前支架开始生产时，标准工具是灯光激发的波长为1064nm的 Neodium YAG激光。”罗芬齐纳尔的奎特说。“但在过去几年中，用户已采用光纤激光作为标准，由于它的高光束质量和更高频率。切割速度是以前所能达到速度的两倍，导致更高的生产量。此外，可以实现更精细的切割，例如，在100μm的壁厚的材料上实现0.0006um的切割宽度。在冠状动脉支架领域，用灯光激发YAG激光加工20μm到25μm的切缝是标准的，但用光纤激光，它可以切出具有狭窄切缝的微小支架。” 与YAGs相比，光纤激光器可高出百分之三十以上的能源效率。此外，光纤激光器通常要求每5万小时换新灯，而YAGs每500小时需要更换，所以他们的维修需求较低。 正如YAG激光器，光纤激光器也还对支架产生热影响区（HAZ）。“有办法来限制进入的材料的激光热输入，例如，当发出脉冲激光时，你可以在加工过程中减少切割宽度或泵液体通过管道材料，”奎特说。“但是，总有一些热影响区，这意味着一个激光切割金属支架总是需要后续处理（化学腐蚀和电化学抛光）。” |
