Soldadura láser: la solución táctil para componentes médicos

24 febrero 2023

14:00

El Sector Médico exige los más altos niveles de calidad, consistencia y trazabilidad en cada aspecto de su operación diaria. Estos mismos estándares estrictos también se aplican a los procesos de fabricación utilizados para producir los dispositivos médicos, implantes e instrumentos necesarios como parte de los programas de tratamiento de pacientes. Como se podría imaginar, lograr estas rigurosas especificaciones requiere tecnologías de vanguardia capaces de realizar procesos de precisión de manera consistente con los más altos niveles de calidad.

La potencia, flexibilidad, precisión y rendimiento del láser son los atributos clave que han sido fundamentales en la adopción de la tecnología en una amplia gama de aplicaciones relacionadas con el sector médico. Hay un número cada vez mayor de aplicaciones en las que es necesario unir componentes y dispositivos metálicos, y la soldadura láser está ahora bien establecida como el proceso elegido por muchos fabricantes. Los láseres son capaces de unir con precisión elementos individuales para crear una unión estructural o generar un sello hermético cuando sea necesario para evitar fugas o ingreso, e incluso piezas extremadamente pequeñas se pueden soldar con altos niveles de precisión.

La capacidad de controlar con precisión la energía del láser hace posible soldar metales que tienen altas temperaturas de fusión o alta conductividad térmica. Además, los materiales que de otro modo serían difíciles o imposibles de soldar por otros medios, a menudo pueden unirse con éxito utilizando un láser.

Como distribuidor de ALPHA Laser en el Reino Unido e Irlanda, TLM Laser, con sede en Bromsgrove, tiene disponible una amplia gama de tecnologías de soldadura láser, como explica el director de la empresa Andy Toms: “Con la posibilidad de elegir entre láseres de fibra y láseres Nd:YAG, podemos Recomendar la mejor solución para cualquier aplicación específica de soldadura láser en piezas relacionadas con el sector médico. Los láseres proporcionan una entrada de energía precisa, lo que genera menos calor, lo que evita la distorsión de los componentes que se unen. El proceso también proporciona una superficie lisa y libre de óxido y una costura delgada en uniones soldadas a tope, soldaduras superpuestas o soldaduras en ángulo. Otra ventaja es que normalmente no es necesario precalentar el material”.

Tal ha sido el éxito y posterior crecimiento del proceso de soldadura láser dentro del sector, que ALPHA Laser ha lanzado el nuevo sistema de soldadura láser AL Q. Ha sido desarrollado para los entornos de producción de alta calidad y altas especificaciones que se encuentran en el sector médico. Este sistema láser cerrado Clase 1 está disponible con una selección de láseres de fibra de 450 W o 600 W, con módulos enfriados por agua o aire. El sistema incluye una puerta operada eléctricamente con una ventana segura para láser y el sistema ha sido diseñado para un funcionamiento ergonómico mientras sentado. Además de la operación estándar de 3 ejes (XYZ), está disponible una unidad de rotación inclinable opcional. Esto se puede controlar manualmente mediante un joystick, de forma semiautomática o en modo totalmente automático.

Al soldar con láser, la óptica de enfoque enfoca el haz en un pequeño punto de 0,2 a 2 mm. El aporte de energía en el punto focal es muy elevado, lo que provoca que la superficie del material se funda rápidamente. Dependiendo de los requisitos de soldadura, la unión se puede realizar con o sin diferentes metales de aportación (alambre). Otro beneficio del láser es la capacidad de operar en diferentes modos. Utilizando el principio del modo pulsado, el baño de fusión se enfría durante las pausas del pulso, lo que resulta en una penetración más superficial, menos distorsión y, en general, una menor entrada de energía en el material, lo cual es especialmente importante en componentes delgados.

Alternativamente, cuando se suelda en modo CW, el resultado es un baño de fusión continuo. Esto logra una penetración de soldadura más profunda utilizando altas densidades de energía, una potencia promedio alta con un diámetro de foco pequeño. El proceso de soldadura por conducción térmica CW también se utiliza para la acumulación de material y la soldadura de juntas de materiales base propensos a agrietarse, ya que el proceso, dependiendo del material a unir, permite un material de soldadura muy homogéneo y sin microfisuras.

Andy Toms concluye: “Los sistemas de soldadura láser se han convertido en herramientas de producción indispensables para la fabricación de componentes de tecnología médica, que generalmente se fabrican a partir de titanio u otros tipos de aceros inoxidables. Ya sea para unir sistemas de implantes o para fabricar endoscopios o instrumentos quirúrgicos, todos productos que deben cumplir con los más altos estándares de calidad y presentar superficies impecables, las ventajas de la soldadura láser son evidentes en todas partes”.

TLM Laser es el distribuidor de ALPHA Laser en el Reino Unido e Irlanda y, como empresa, TLM ha creado una cartera de tecnologías de procesamiento láser. Estos cuentan con el respaldo de equipos auxiliares que van desde gafas de seguridad para láser, sistemas de extracción y hasta gabinetes completos de seguridad para láser, diseñados y construidos en función de la aplicación específica. Si a esto le sumamos la experiencia adquirida con tanto esfuerzo por la empresa en la aplicación de láseres para aplicaciones de corte, soldadura, marcado y limpieza, los usuarios potenciales de la tecnología láser pueden aprovechar un enfoque verdaderamente holístico para la integración del sistema láser.

24 febrero 2023

14:00