激光材料加工因其高精度、高速度和高质量而被广泛应用于几乎所有材料、应用和行业。光纤激光器因其易于集成和可靠性而被广泛采用。然而，光纤激光器并不是万能的--激光参数（如脉冲持续时间和脉冲能量）会对特征质量产生巨大影响。
塑料和聚合物的切割、焊接和打标对传统激光加工解决方案提出了独特的挑战。这对于精密医疗设备来说尤其如此，因为这些设备需要高质量的特征，以确保最大的设备性能和患者安全。
对于医疗设备制造商来说，热量引起的熔化和其他微小瑕疵是一个特殊的问题。因此，许多制造商开始采用超快激光器进行 "冷加工"，以制造这些关键的聚合物部件，同时避免过多的热量。
超快激光器如何工作？
超快脉冲激光器也称为超短脉冲激光器，可发射极短的聚焦光脉冲，单位为飞秒或皮秒。这些超快脉冲持续时间意味着激光能量与目标材料相互作用的时间仅为万亿分之一秒或四万亿分之一秒，与连续波加工相比，可大幅降低所产生的热量。
超快激光器可提供极高的峰值功率，而不会对周围材料产生热效应。超快脉冲持续时间极大地限制了热量扩散到零件特征周围材料的时间。其结果就是 "冷烧蚀"，单个脉冲以蒸汽形式去除极小体积的材料，同时几乎不产生热影响区。
超快激光器与纳秒激光器
纳秒激光器发射的激光脉冲能量以十亿分之一秒为单位。与连续波和准连续波激光器相比，纳秒激光器在许多精密应用（如箔片切割和某些微焊接操作）中的质量都有显著提高。不过，与超快激光相比，纳秒激光加工对目标材料的热影响仍然要大得多。虽然这种热影响在大多数应用中是可以接受的，但在精密医疗设备中必须避免过多的热量。
(A)使用纳秒激光加工的聚碳酸酯盲盘边缘出现过度熔化。
(B)使用超快激光加工的聚碳酸酯盲盘边缘几乎没有熔化现象。
过热会导致敏感聚合物熔化、发泡、碳化和燃烧，从而使精密医疗设备无法使用。因此，超快激光在各种医疗设备中的应用稳步增加，包括医用管道、导管和用于监测设备的传感器。
超快激光加工的优势不仅仅在于减少热影响区。超快激光器的峰值功率很高，能够创建对 UDI 可追溯性和合规性至关重要的永久性 UDI 标记。此外，超快激光还能对医疗设备特征（如切割宽度和孔径）的精度和尺寸进行无与伦比的控制。这使工程师能够优化聚合物部件设计，以提高性能，例如卓越的弯曲特性。
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