Coherent高意提供模块化激光焊接解决方案，适应医疗器械制造的多样化需求

时间： 2024-10-26 来源：COHERENT官网

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对于需要焊接的设备、仪器和植入物，即使对于同一个制造商而言，出色的医疗器械相关供应链形式也取决于多种因素，并且还会因产品而异。

但生产量和批次的大小几乎总是主要考虑因素。例如，批次间变化比较大的小批量子组件的焊接通常会外包给专业的加工车间。而相同设备的大批量加工（如>100,000 件）通常需要投资来研发自动化零件处理工艺，并且通常需要使用专用的焊接机或集成到生产线中的焊接子系统在内部进行加工。

激光焊接是加工管状或不对称形状设备和仪器（如内窥镜）的理想选择。

对于制造商或分包商而言，购买他们不需要的功能没有意义，牺牲他们需要的功能也不划算。

这就是COHERENT高意打造灵活的模块化焊接产品线的原因。例如，对于较大的制造商和定制生产线制造商，我们通常只提供激光器、焊接头和一些激光束监测组合功能。

但对于那些需要独立解决方案的制造商，我们可提供多台交钥匙机器，例如我们的Coherent ExactWeld系列。即使在这些设备中，您也可以只选择对您特定的医疗器械焊接场景有用的选项。此外，我们还提供“手动焊接机”，其中零件的装载/卸载和处理均由操作员执行。

然而，即使在手工焊接中，每个单独的激光点焊都与CNC控制的自动化机器中的点焊完全相同，因为我们使用相同的激光源、相似的光束引导光学器件和加工头。这使得客户可以在保证产量和产品质量高度一致的情况下，轻松地将流程从一个自动化级别转移到另一个自动化级别。

自动化选项

让我们来看看不同的机器选项如何与整个焊接工艺相对应。该工艺可以分为5个重要步骤，可以选择对其中的每个批次甚至每个单元的细节进行自动化、记录和存档。

材料处理。这是一个关键的时间/成本因素，在每个医疗器械焊接应用中都必须正确处理。Coherent高意系统会对此处的所有选项提供支持。简单的处理方式是手动装载/卸载，其中每个零件都要手动放置在机器中。较小零件的常见自动化选项是托盘装载，即在机器接管之前将零件手动装载到托盘中。完全自动化的选项是机器人“拾取和放置”，即机器从箱子中拾取零件。

预处理。这涉及到在应用激光束之前对零件进行定位和校准。较简单的选项是使用十字准线和操纵杆手动执行此操作，进行点焊和简单的线性接缝。或者可以使用3D机器视觉校准来实现完全自动化。

激光监测。尽管激光束是一种精密的非接触式工具，它也仍是一种工具。检查工具是否始终锋利且能否正确校准至关重要。在任何焊接应用中（特别是在连接不同金属或焊接细线等具有挑战性的任务中）寻求尽可能提高产量的方法时，自动光束监测（我们称之为BeamInspect）是一项重要功能。

焊接。除了监测激光束外，还有用于在焊接过程中监测工艺本身的自动化选项。Coherent高意生产的SmartSense+是一种新颖且经济实惠的系统，它根据后向反射的激光和工艺本身发出的光来进行监测。通常可以对其进行扩展以包括声学和接触传感功能，以便识别焊接过程中甚至之后出现的任何问题，例如接头中的热裂纹。同样，这样做的目的是尽可能提高产出。

像ExactWeld这样的自动焊接机采用了多个传感器（请见高亮显示的示意图）来监测激光和工艺中的每个重要细节。

后处理验证和质量控制。过去，这些工艺与焊接工艺是分开处理的。但对于大批量生产而言，更好的选择是基于机器视觉将此功能集成到焊机中。

为安全工艺控制配置的软件

所有这些方面都是完全自动化的，其中许多不同的功能涉及多项技术。充分利用所有这些自动化技术的速度和效率的关键是精简的软件控制，将所有功能集成在一个界面下。

Coherent提供的Laser FrameWork，是一款独特的软件平台，该平台可在所有ExactWeld机器上运行。该平台致力于帮助用户加快作业设置、提高操作员生产效率、减少生产错误并缩短员工培训时间。

这是一个功能强大的直观触摸屏界面，用户可以在此界面上轻松指定加工、监测和其他自动化步骤，然后将它们组合成完整的作业方案。所有这些步骤都是通过简单的拖放操作完成的，并且都具有完整的日志记录和存档功能。哪怕不太熟练的操作员也可以调用和执行这些方案。通过不同级别的安全访问，可以避免操作员通过任何方式意外修改工艺的可能性。

Laser FrameWork可在任何“智能制造”环境（即物联网）中无缝运行。它提供多种连接功能，包括众多通信协议和接口选项，可将Coherent高意系统或子系统与其他工厂自动化系统集成。

Laser FrameWork是一个先进的软件操作环境，它通过一个用户友好的GUI集成机器编程、控制、操作和监测的各个方面。

将焊接、切割和打标相结合的医疗器械制造解决方案

诸如骨科和心血管植入物等器械的制造不仅需要精细的焊接，还依赖精密切割。Coherent高意在激光切割领域有着丰厚的经验，提供针对支架和其他管状产品进行了优化且广受欢迎的StarCut Tube系列。许多产品还需要另一种基于激光的工艺，即永久标记。这满足了对仪器和一次性用品的UDI需求。典型的例子是用于机器人手术的尖端到管焊接元件。Coherent高意提供一系列打标机和子系统，包括用于创建耐腐蚀标记的激光黑色打标系统。同样，Laser FrameWork软件还简化了承包商和内部制造商的打标集成工作。

全球应用支持和服务

制造商和合同作业车间都可以从工艺开发方面（特别是对于焊接细线或连接不同金属等困难的焊接任务）的专家帮助中受益。

Coherent高意实验室遍布全球，在美国、中国和欧盟都设有分支机构。工作人员都具备丰富的经验，可解决各种焊接问题。通过借鉴这些经验，可以帮助您缩短开发时间和成本。

医疗器械制造是一个越来越依赖全球制造业的行业。Coherent高意支持这一发展趋势，并通过全球服务网络在您需要时为您提供快速的本地帮助。再加上为进行预测性维护和远程诊断而配置的机器，无论您的工艺位于何处或您在何处进行分包，您都可以从根本上消除代价高昂的计划外停机。

Coherent高意：医疗器械制造行业的一个重要合作伙伴

激光焊接是许多医疗器械产品制造的一项重要步骤。无论您是批量制造商还是专业承包商，要充分发挥其在性能、可靠性和经济性方面的潜力，都极具挑战。我们能提供广泛的设备和解决方案，再加上我们的服务和经验丰富的支持团队，与Coherent高意合作可以消除您在这些方面的风险。

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