激光制造因其高速、高精度的優異加工效果已在不同的行業中普及應用，尤其是光纖激光器，因其易于集成的特性和可靠性被廣泛采用。然而，市面上并不存在一種“萬能”的光纖激光器——不同終端產品因其特征的差異化，需要使用不同參數如脈沖持續時間和脈沖能量差異化的激光器。今天小奇想為大家介紹的IPG超快激光器，是一款針對精細化產品高效率高質量的加工利器。
對于傳統激光加工解決方案而言，塑料與高分子材料的打標相較高功率切割/焊接，所面臨的應用挑戰截然不同。這在精密醫療器械的加工中尤為突出，醫療器械往往需要保障更高質量的產品要求以確保極佳的設備性能和保障患者使用時的安全系數。由于熱傳導引起的熔化和其他微小缺陷對醫療器械制造商來說是一個特別的挑戰，因此行業中許多醫療設備制造商逐漸開始轉向使用超快激光，這類激光器通過“冷加工”來制造這些關鍵的高分子產品，可以極大程度避免過多的熱量。
01、超快激光是如何工作的？
超快 "和 "超短 "指的是一類激光器，其發射的光脈沖持續時間較短，約為皮秒（10-12秒）和飛秒（10-15秒）。要了解超快脈沖持續時間有多短，只需參考光速：每秒 30 萬公里。在一飛秒內，光的傳播速度約為 0.3 毫米。這意味著，脈沖持續時間為 250 飛秒的 IPG光纖激光器發出的光脈沖長度僅為 75 毫米。
超快激光提供了異常高的峰值功率，并且對周圍材料幾乎不會產生過多的熱效應，那是由于超快脈沖的持續時間極大地限制了熱量擴散到材料周圍的時間。這種“冷加工”幾乎完全消除了熱影響區、不必要的熔化和開裂，從而實現對敏感材料的一致、可控加工。
02、超快激光與納秒激光
納秒激光發射的脈沖持續時間為十億分之一秒。與連續和準連續激光器相比，納秒激光在許多精密應用中如極片切割和精密焊接中提供了優質效果。然而，與超快激光相比，納秒激光加工仍然會對目標材料產生相當大的熱影響。雖然這種熱影響在大多數應用中是可接受的，但在精密醫療器械中由于其安全系數的高要求，必須避免過多的熱量。
相比納秒激光器，超快激光器的脈寬更短，可以大大減少熱效應的影響，因此可實現產量、精度與質量之間的平衡。在醫療器械制造中，過多的熱量可能導致熔化、泡沫化、碳化甚至燃燒，導致對熱傳導敏感的高分子精密醫療器械無法達到安全系數標準。
03、超快激光的應用
超快激光加工的優勢不僅限于減少熱影響區，其高峰值功率可以創建永久的UDI（唯一設備標識）標記，這對UDI追溯和合規性至關重要。此外，超快激光還提供了卓越的精度控制能力，可以優化醫療器械特征的精度和尺寸，如切割寬度和孔徑，從而改善聚合物部件的設計性能，如優越的彎曲特性。
醫用細管和支架切割
硅、熔融石英切割、鉆孔和打標
玻璃切割和打標
“超快激光器，優化您的醫療器械制造質量與效率。 ”
? 超緊湊，更便于集成
? 廣泛涵蓋所有波長、功率水平和脈沖持續時間
? 改進后激光器架構使可靠性提高，難以維護的超短脈沖激光系統已成過去
? 對偏差、污染以及溫度、濕度和振動等環境變化不敏感
? 垂直整合，減少擁有成本壁壘
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