【機床商務網欄目 國內新聞】醫療設備制造商 Miethke 購買了一臺激光打標機以進行精密切割，但故事并沒有就此結束。
 

位于波茨坦的 Miethke 公司生產植入人類大腦和身體的高科技醫療器械
 

　　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)過多。這會導致年幼的孩子出現各種各樣的癥狀，包括頭痛和經常性嘔吐。腦積水無法治愈，但可以治療，植入療法就能夠顯著改善患者的生活質量。位于德國波茨坦的高科技醫療設備企業 Miethke 從事腦積水分流閥的生產，這種產品能夠將過多的腦脊液從大腦中排出，將腦脊液壓力恢復到正常水平。但在兒童體內植入醫療器械對于一般人來說仍是非常驚人的理念。Miethke 研發部門項目經理 Christian Gleumes 說道：“相關作業顯然必須達到極高的標準，需要運用很多激光技術才能既滿足標準又能保證經濟上的可行性。我們有自己的激光器，不過還需要采購一些用其他激光技術生產的部件。”
 

　　但是，與供應商合作也沒有那么容易。“我們的腦積水分流閥大約長 10 毫米，直徑 4 毫米，部分產品含有一個非常精細的彈簧片，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 的供應商難以適應新的方法，導致交貨時間過長。“我們實在等不下去了，于是決定引進這項技術，自己來做。”Gleumes 說道。
 

　　今日切割，明日打標
 

　　數周后，在參觀通快的激光應用中心時，Gleumes 提出用激光打標機而不是直接使用專為切割設計的激光器進行箔片切割，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機，不過那時還沒有上市。Gleumes 說道：“顯然有很多比激光打標機更經濟的機型可以用于精密切割，但這也會增加冗余，新的設備可在主用激光打標機出現故障時作為備用方案。”當時，Miethke 僅使用一臺納秒脈沖激光器打標醫療設備。“這是一個潛在的瓶頸，如果這臺機器出了問題，一切都會逐漸停止運轉。”因此，增加一臺激光器的優勢顯而易見。
 

　　通快應用實驗室對 USP 激光打標機的精密切割測試獲得了成功，于是 Miethke 迅速注冊成為 TruMicro Mark 的測試客戶。“我們只在我們相關業務里的專業領域生產小批次產品，所以不會用到超短脈沖激光器的全部產能，于是我們就在想，這臺機器還能做什么，當然符合邏輯的做法就是作為激光打標機打標！”
 

　　棘手的部件
 

　　公司很快就找到了的候選打標產品：小巧的腦積水分流閥。該產品的標記必須遵守嚴格的 UDI 要求：耐腐蝕，在設備整個生命周期內都要確保人眼和機器能夠識別，具備生物相容性，不含任何污染物。Gleumes 說道：“這是用 5 級鈦制成的小型部件，經過拋光，反射面也是圓形，可以說是到達了打標工藝的難度！”在通快應用實驗室，來自兩家公司的工程師找出了解決這一問題的方法。USP 激光器加工的黑色標記是一種納米表面結構，能夠吸收和散射光線，形成極黑的啞光外觀，且不會對材料產生熱損傷。Gleumes 表示：“結果讓我非常驚嘆，在任何光線任何視角下，標記都清晰可見。”這項工藝幾乎沒有改變鈦表面的金屬結構，同時完全保持了生物相容性。
 

小小曲面上的黑色標記
 

　　打標的出色質量給 Gleumes 帶來了另一個想法。那時，Miethke 正在使用雕刻工藝將標記應用到醫生用來調整腦積水分流閥的工具上：“當你觸摸它的時候，你可以感受到雕刻的標記，而且它看起來并不好。然而，這些是醫生——我們的客戶日常使用的工具！的設計是質量的代表，這是我們所堅信的。“這些工具是由陽極氧化鋁制成的，在這種情況下，黑色打標的測試證明同樣成功。你甚至感覺不到這些深黑色的字體。新標記真的很棒！它在主治醫生辦公室的柔和照明下看起來和在明亮的手術室里一樣好。”
 

出色的打標質量
 

　　推陳出新
 

　　在三次成功的創新之后，Gleumes 又有了新想法。Miethke 還生產藍寶石部件。公司現有的激光機床無法打標這種材料，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 激光打標機試了試，效果非常好。”Gleumes 解釋說，從此新產品就不再使用貼紙了。他的新創意進一步深入到了公司的系列產品之中。Miethke 一款配備了電子器件的產品采用的是聚合物保護板， 利用聚醚醚酮(PEEK) 進行切割。Gleumes 說道：“這項加工流程非常困難，因為材料太硬了，很難切割。此外，我們更想使用陶瓷板，因為惰性材料更適合這種應用。同時我們希望能在公司內部生產，這樣就不用依賴供應商了。”于是 Gleumes 開始嘗試用 USP 激光器切割薄氧化鋁陶瓷。“效果非常，我們可以在表面應用三維結構，更有效地保護內置電子器件。”Gleumes 說道。這激發了他對整個表面處理工藝的興趣。“目前我們正在嘗試利用激光為部件制作疏水和親水表面。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 項目研發經理
 

　　相關產品
 

　　通快 TruMicro Mark 2000 系列能夠提供高質量且打標的解決方案。
 

通快 TruMicro Mark 2000