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혈관 스텐트의 미세다공성 구조를 위한 레이저 절단 기술
혈관 스텐트는 혈관 내강을 풍선으로 확장하여 좁아지고 막힌 혈관 부분을 지지하고, 혈관의 탄성 수축 및 재형성을 줄이며,
혈관 내강 내 혈류를 원활하게 유지하기 위해 혈관 내강에 내부 스텐트를 삽입하는 시술입니다.
일부 내부 스텐트는 재협착을 예방하는 기능도 있습니다.
스텐트는 주로 관상동맥 스텐트, 뇌혈관 스텐트, 신동맥 스텐트, 대동맥 스텐트 등으로 구분됩니다.
스텐트 절단 품질은 주로 절단 치수의 정확도와 절단 표면의 품질에 따라 달라집니다.
절개 표면 품질에는 절개 폭, 절개 표면 거칠기, 열영향부 폭, 절개 부위의 주름, 절개 부위 또는 하부 표면에 걸리는 슬래그 등이 포함됩니다.
스텐트 절단 품질에 영향을 미치는 요인은 여러 가지가 있으며, 주요 요인은 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
a. 가공 대상물의 특성(재질, 형상, 크기, 표면 상태 등)
b. 가공 시스템 자체의 성능(기계 시스템 정확도, 작업대 진동 등) 및 빛의 영향(파장, 출력, 빔 모드, 빔 형상, 직경, 발산각, 초점 거리, 초점 위치, 초점 심도, 스팟 직경 등)
c. 가공 공정 변수(소재 이송 속도 및 정확도, 보조 가스 변수, 노즐 형상 및 구멍 크기, 레이저 절단 경로 설정 등)
혈관 스텐트의 미세다공성 구조에 대한 레이저 절단 공정의 구체적인 확장은 다음과 같은 다섯 가지 주요 특징을 갖습니다.
1. 레이저 절단 시 의료용 박벽 튜브에 대한 요건:
스텐트 제작에 사용되는 원자재는 일반적으로 의료용 박벽 금속 튜브이며, 재료의 일관성과 연속성을 보장하기 위해 심리스 튜브를 사용합니다.
금속 재질은 316LVM 의료용 스테인리스 스틸, 코발트-크롬 합금 또는 니켈-티타늄 형상 기억 합금일 수 있습니다.
3등급 의료기기인 스텐트는 재료의 화학적 조성의 균일성뿐만 아니라 튜브의 직경, 두께, 치수 편차, 직진도, 원통도, 동축도 등과 같은 크기 및 형상 요건도 고려해야 합니다.
2. 레이저 가공 시스템:
현재 금속 혈관 스텐트 절단에 사용되는 레이저는 나노초 레이저(예: Nd:YAG 레이저, 워터젯 레이저)와 펨토초 레이저입니다.
혈관 스텐트와 같은 미세 장치의 경우 슬릿 폭이 얇을수록 좋습니다. 따라서 높은 출력 밀도와 미세 절개를 위해서는 초점 직경이 작아야 합니다.
3. 절단 경로 설계:
절단 경로 설계 Nd:YAG 레이저는 높은 정밀도를 가지고 있지만, 스텐트와 같은 소형 장치로 인해 가공된 파이프의 길이 방향으로 발생하는 오차는 무시할 수 없습니다.
누적 오차로 인해 스텐트 축을 따라 스텐트 로드의 폭이 너무 크게 변하여 스텐트가 지지 기능을 잃게 됩니다.
따라서 스텐트의 절단 경로 설계는 매우 중요합니다.
좋은 절단 경로는 기계적 특성을 저하시키지 않으면서 절단으로 인한 열 영향을 최소화하면서 이러한 오차를 보상할 수 있어야 합니다.
절단 효율이 저하되는 경우는 드뭅니다.
4. 레이저 절단 중 공기 흐름과 노즐의 영향:
스텐트 절단은 산소 보조 용융 절단을 사용하며, 산소 순도는 99.95%이고 압력은 0.3~0.6MPa입니다.
레이저 절단 시 공기 흐름은 절단 에너지의 일부를 제공합니다.
5. 레이저 절단 속도 선택: 절단 속도는 슬릿 품질에 영향을 미치는 또 다른 중요한 요소입니다.
산소 보조 레이저의 절단 속도는 레이저 출력 밀도, 산소 유량, 그리고 절개 폭과 관련이 있습니다.
레이저 출력 밀도가 일정하게 유지될 때, 산소 유량이 증가함에 따라 절단 속도가 증가합니다. 하지만 특정 최적값에 도달하면 산소 유량의 지속적인 증가에 따라 절단 속도가 더 이상 증가하지 않습니다.
산소 유량이 특정 피크를 초과하면 냉각 효과로 인해 절단 속도가 감소하기 시작합니다.
산소 유량은 변하지 않으며, 레이저 출력 밀도가 높을수록 절단 속도가 빨라집니다. 특정 절단 조건에서는 적절한 절단 속도 범위가 있습니다.
절삭 속도가 너무 빠르면 절삭 슬래그를 완전히 세척할 수 없거나 절삭이 불가능할 수 있습니다. 절삭 속도가 너무 느리면 소재가 과도하게 연소되어 절삭 폭과 열영향부가 커집니다.
직교 시험법을 통해 적절한 절삭 속도는 2.5~3.0mm/s로 선정됩니다.
비욘드 레이저는 다양한 산업과 분야에서 레이저 응용 분야를 개발하고 혁신을 이루어 왔으며, 여러분의 토론과 소통을 기대합니다.
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레이저 마킹 머신을 작동할 때 주의 사항은 무엇입니까?
1. 물이 없거나 물 순환이 비정상일 때 레이저 전원 공급 장치와 Q-스위칭 전원 공급 장치를 가동하는 것은 엄격히 금지됩니다.
2. Q 전원 공급 장치는 무부하 상태에서 작동해서는 안 됩니다(즉, Q 전원 공급 장치의 출력 단자는 플로팅 상태로 유지해야 합니다).
3. 이상 현상이 발생할 경우, 먼저 검류계 스위치와 키 스위치를 끄고 점검하십시오.
4. 고전압이 유입되어 부품이 손상되는 것을 방지하기 위해 크립톤 램프가 켜지기 전에는 다른 부품을 가동해서는 안 됩니다.
5. 다른 전기 제품과의 스파크 및 고장을 방지하기 위해 레이저 전원 공급 장치의 출력 단자(양극)를 매단 상태로 두십시오.
6. 내부 순환수를 깨끗하게 유지하십시오. 물탱크를 정기적으로 청소하고 깨끗한 탈이온수 또는 순수로 교체하십시오.
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레이저 강도가 약해지고 표시가 충분히 명확하지 않은 경우 어떻게 해야 합니까?
1. 기기를 끄고 레이저 공진기가 변경되었는지 확인하십시오. 공진기 렌즈를 미세 조정하십시오. 출력 광점을 최상으로 맞추십시오.
2. 음향 광학 결정이 오프셋되었거나 음향 광학 전원 공급 장치의 출력 에너지가 너무 낮습니다.
시청각 결정의 위치를 조정하거나 시청각 전원 공급 장치의 작동 전류를 높이십시오.
3. 검류계에 입사하는 레이저가 중심에서 벗어납니다. 레이저를 조정하십시오.
4. 전류를 약 20A로 조정했지만 광 감도가 여전히 충분하지 않은 경우: 크립톤 램프가 노후화된 것입니다. 새 램프로 교체하십시오.
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UV 레이저 절단기를 어떻게 유지관리하나요?
1. 매일 정기적인 청소를 수행하고, 조리대, 리미터, 가이드 레일의 이물질을 제거하고, 가이드 레일에 윤활유를 도포해야 합니다.
2. 배출구가 과도한 이물질로 막히지 않도록 수거함의 폐기물을 정기적으로 비워야 합니다.
3. 15일에 한 번씩 냉각기를 청소하고, 내부 물을 모두 배출한 후 깨끗한 물로 채우십시오.
4. 반사판과 초점 렌즈는 6~8시간마다 특수 세척액으로 닦아야 합니다.
닦을 때는 면봉이나 세척액에 적신 면봉을 사용하여 초점 렌즈의 중앙에서 가장자리 방향으로 시계 반대 방향으로 닦으십시오.
이때 렌즈가 긁히지 않도록 주의하십시오.
5. 실내 환경, 특히 습하고 먼지가 많은 환경은 기기의 수명에 영향을 미칠 수 있습니다.
A damp environment is prone to causing rust on the reflective lenses and also easily leading to short circuits, discharge and sparking of the velvet laser.
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레이저 절단기를 사용할 때 레이저 방출로 인해 어떤 사고가 발생할 수 있나요?
(1) 레이저가 가연성 물질과 접촉하여 화재가 발생했습니다.
레이저 발생기의 출력이 매우 높다는 것은 누구나 알고 있으며, 특히 고출력 레이저 절단기의 경우 방출되는 레이저의 온도가 매우 높습니다. 레이저 빔이 가연성 물질과 접촉하면 화재가 발생할 가능성이 매우 높습니다.
(2) 기계 작동 중 유해 가스가 발생할 수 있습니다.
예를 들어, 산소를 사용하여 절단할 경우 절단 재료와 화학 반응을 일으켜 미지의 화학 물질이나 미세 입자 및 기타 불순물을 생성합니다. 인체에 흡수되면 알레르기 반응이나 폐 및 기타 호흡기 질환을 유발할 수 있습니다. 작업 시 보호 조치를 취해야 합니다.
(3) 인체에 직접 레이저가 노출되면 유해할 수 있습니다.
레이저가 인체에 미치는 손상은 주로 눈과 피부에 손상을 입힙니다. 레이저로 인한 손상 중 눈에 대한 손상이 가장 심각하며, 눈에 대한 손상은 영구적입니다. 그러니 숙제를 할 때는 눈을 보호하는 데 주의해야 합니다.
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나노초, 피코초, 펨토초 레이저의 초점 직경은 얼마입니까?
나노초: 광점의 크기는 0.5~1mm입니다.
피코초: 초점의 크기는 약 0.02mm입니다.
펨토초: 100~200KHz의 높은 반복률과 10ps의 매우 짧은 펄스폭을 가진 레이저 빔을 조사할 때,
초점의 크기는 0.003mm로 매우 작습니다.
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UV 레이저 절단기의 주요 용도는 무엇입니까?
UV 레이저 절단기는 PCB 절단 및 디패널링에 사용할 수 있습니다.
V-CUT 및 스탬프 홀을 사용하여 다양한 유형의 PCB 회로 기판을 정밀하게 절단하고 형상화하며, 윈도우와 커버를 열 수 있습니다.
패키징된 회로 기판과 일반 평활 기판을 분리하는 데에도 사용할 수 있습니다.
세라믹 기판, 리지드 플렉스 기판, FR4, PCB, FPC, 지문 인식 모듈, 커버 필름, 복합 소재, 구리 기판, 알루미늄 기판 등 다양한 유형의 PCB 기판 절단에 적합합니다.
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다양한 금속소재를 가공하는 레이저 절단기의 주의사항은?
구리 및 황동:
두 재료 모두 높은 반사율과 우수한 열전도율을 가지고 있습니다.
두께 1mm 미만의 황동은 질소 레이저 절단으로 가공할 수 있습니다.
두께 2mm 미만의 구리는 절단할 수 있습니다. 레이저 절단 가공에 사용되는 가스는 산소여야 합니다.
구리와 황동은 시스템에 "반사 흡수" 장치가 설치된 경우에만 절단할 수 있습니다. 그렇지 않으면 반사로 인해 광학 부품이 손상될 수 있습니다.
합성 재료:
가공 가능한 합성 재료에는 열가소성 플라스틱, 열경화성 재료, 인조 고무가 있습니다.
알루미늄:
높은 반사율과 열전도율에도 불구하고, 합금 종류와 레이저 출력에 따라 두께 6mm 미만의 알루미늄 재료도 절단할 수 있습니다.
산소로 절단하면 절단 표면이 거칠고 단단해집니다.
질소를 사용하면 절단 표면이 매끄럽습니다.
순수 알루미늄은 순도가 높아 절단하기가 매우 어렵습니다.
알루미늄 소재는 파이버 레이저 절단 시스템에 "반사 및 흡수" 장치가 설치된 경우에만 절단할 수 있습니다.
그렇지 않으면 반사로 인해 광학 부품이 손상될 수 있습니다.
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스테인리스 스틸을 레이저로 절단할 때 주의해야 할 점은 무엇입니까?
스테인리스 스틸의 레이저 절단 가공에는 모서리 산화가 발생하지 않는 조건에서 산소를 사용해야 합니다.
질소를 사용하여 산화 및 버(burr) 없는 모서리를 만들면 추가 가공이 필요하지 않습니다.
시트 표면에 오일 필름을 코팅하면 가공 품질을 저하시키지 않고도 더 나은 천공 효과를 얻을 수 있습니다.