创客技术 激光在医用支架制造中的应用 冠脉支架的激光精密切割.doc

国家级职业教育创新创业教育教学资源库 冠脉支架的激光精密切割 大家好，这节课我们来学习冠脉支架的激光精密切割，通过这节课的学习大家可以对冠脉支架的激光精密切割有一个很好的了解。 我们先来看两张冠脉支架激光切割的状态图。 冠脉支架激光切割示意图 冠脉支架激光切割现场 而这是试验用的Nd:YAG激光器的组成和实物图,这种激光器的光斑直径为0.02~0.03mm,可以切割复杂冠脉支架图形。从这两个表我们可以看到选用的激光器参数和激光切割参数。 Nd:YAG激光器参数 波长/mm 光斑直径/mm 脉宽/μs 脉冲频率/Hz 平均功率/W 脉冲能量/mj 1064 0.02~0.03 12~15 1000~1500 15 10~15 激光切割参数 喷嘴高度/mm 焦距f/mm 脉冲频率/Hz 平均功率/W O2压力/MPa 20 100 30 40 20 0.7 6.62 1200 30 0.25 0.30 0.35 40 20 1500 30 40 切割过程工艺是怎样的呢？一起来了解一下 在切割过程中，激光切割辅助气体氧气与激光束同轴由喷嘴喷出,保护透镜免受污染并吹走激光切割区域底部熔渣,使切割过程顺利持续进行,同时有利于提高工件对激光的吸收率。氧气与奥氏体不锈钢在高温下发生铁氧反应,提供了大量的热量,使得切割进程加速,提高切割能力和质量。同时氧气压力为0.2~0.4MPa,速度较高,与切口材料充分进行放热反应,有足够的动量将熔融材料喷射带走。 我们再来看看它的影响因素？ （1）喷射气流压力 如果喷射气流压力过低,就会吹不走切口处的熔融材料;但压力过高也容易在工件表面形成涡流,削弱了气流去除熔融材料的能力。 （2）氧气流速 一般来讲，氧气流速越高,燃烧化学反应和去除熔渣的速度也越快。但氧气流速流速过快也会导致切缝出口处金属氧化物的快速冷却,对切割质量不利。 （3）喷嘴气流需与切缝处耦合。 如果喷嘴离工件太近,会产生对透镜的强烈返回压力,影响对316L不锈钢切割溅射质点的驱散能力；但如果喷嘴离工件太远,会造成不必要的动能损失。 前面我们看了调整激光器切割的参数表了，那以波长1064mm,光斑直径0.02~0.03mm,脉宽12~15s,脉冲频率1000~1200Hz平均功率15W,脉冲能量10~15mJ,激光切割速度30cm/min,辅助气体O2压力为0.2~0.4MPa,喷嘴与工件表面距离L=0.7mm的切割参数切割出来的工件是怎样的呢？ 这张图就是该参数下冠脉支架激光切割后的原始形貌，它的切口质量和均匀性都得到了明显的改善与提高。 好了，这节课就讲到这里，再见！ 冠脉支架激光切割后原始形貌