Halbautomatische Systeme verbessern die Schweißeigenschaften von Medizinprodukten

Herausforderung

Das Unternehmen Microtech Welding stellt medizinische Geräte, Instrumente und Implantate her, wobei häufig dünne (weniger als 1 mm) Metallteile geschweißt werden müssen. Das herkömmliche Schweißverfahren zum Verbinden von Metallteilen ist das Wolfram-Inertgas-Schweißen (GTAW); der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass es zu einer Erwärmung der Teile führt, die oft spröde sind oder wärmeempfindliche Komponenten enthalten,wie beispielsweise Federn. Darüber hinaus erzeugt das WIG-Schweißen relativ große Schweißnähte und führt zu Verfärbungen des Materials; beides erfordert zeitaufwändige und kostspielige Nachbearbeitungen. Microtech Welding benötigte ein hochwertiges Schweißverfahren, das eine äußerst geringe Wärmeeinflusszone erzeugt und kosteneffizient umgesetzt werden kann, da die Produktionsmengen relativ begrenzt sind (in der Regel 20 bis 30 Stück).

Lösung

Das manuelle SchweißsystemCoherent Select“Coherent nutzt einen Festkörperlaser und erzeugt im Vergleich zum GTAW-Verfahren deutlich weniger Wärme an den Werkstücken.Dadurch entfallen das beim GTAW üblicherweise erforderliche Vorwärmen sowie das Nachglühen, wodurch thermische Spannungen oder Verformungen im Schweißgut deutlich reduziert oder beseitigt werden. Das Laserschweißen verhindert zudem Verfärbungen und erzeugt schmale, gerade und gleichmäßige Schweißnähte, die ästhetisch ansprechend sind und keine anschließende Schleifbearbeitung erfordern. Mit dem Select Manual Welder kann der Bediener das Werkstück von Hand halten und unter dem Laserstrahl bewegen, um so manuell zu schweißen.Auf diese Weise lassen sich selbst komplexe Konturen mühelos laserschweißen, ohne dass komplizierte und teure Bewegungssteuerungssysteme erforderlich sind. Alternativ kann der Bediener, sofern Größe und Form des Werkstücks dies zulassen, den halbautomatischen Modus für die Bearbeitung wählen. 

Ergebnis

Microtech Welding nutzt den Coherent High-Y Manual Welder zur Steigerung der Produktionsleistung; das Unternehmen hat mittlerweile mehrere dieser Systeme in der Fertigung im Einsatz. Im Vergleich zum GTAW-Verfahren verbessern die Laserschweißsysteme zudem die Schweißqualität und verringern den Bedarf an Nachbearbeitung. Darüber hinaus lassen sich mit dem Laserschweißen unterschiedliche Legierungen leichter miteinander verbinden als mit dem GTAW-Verfahren. Die Fähigkeit des Systems, Schweißbahnen zu „lernen“, ermöglicht zudem eine einfache und konsistente Wiederholbarkeit der Bearbeitungsvorgänge,was für Microtech Welding besonders wertvoll ist, da dadurch die Kleinserienfertigung beschleunigt wird, ohne dass der Zeit- oder Kostenaufwand einer vollautomatisierten Fertigung entsteht.  

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