水壺保溫杯激光焊接機行業是激光微切割最重要的應用領域之一,光纖激光正在逐步替代脈沖燈泵Nd:YAG激光。由于以下兩個基本原因,醫療設備一般很小:一是它們通常需要安裝到狹小區域;二是其制作材料昂貴,減少尺寸也就是降低成本。能夠在僅有幾微米區域工作的激光器是精巧、昂貴設備的理想解決方案。醫療設備行業對微切割需求最強烈的應用可能是支架切割。支架是一種永久插入動脈的纖細、格狀金屬管。其有助于擴張動脈,疏通血流。這種插入到患病冠狀動脈中的圓柱形金屬支架,能使血液恢復充分流通。支架所用材料包括316L不銹鋼或鎳鈦合金(形狀記憶合金)。
水壺保溫杯激光焊接機的典型直徑為1~10毫米,壁厚約100微米。關鍵是切口寬度要小(20~30微米),這就要求光纖激光器需提供較高的光束質量與激光功率穩定性。激光切割必須具有較高的表面質量,較小的熱影響區域,而且無殘渣。圖2是經過切割與超聲波清洗器清洗后的典型支架SEM顯微圖。利用100W光纖激光器可以實現超高輪廓精度(<5微米)的無殘渣切割(寬度為20微米)。采用單模激光輸出以及氮氣輔助氣體,切割厚度為0.5毫米的316L不銹鋼的典型速度大約為5米/分鐘。是氧氣和氮氣之間的不銹鋼切割速度對比圖。相關切割數據來自GSI100W單模光纖激光器。