Einsatz des Laserstrahlschweißens in der Medizintechnik

Problemloses Schweißen von Kupferblechen

Das Laserstrahlschweißen hat verschiedene Anwendungsbereiche, so wird es beispielsweise in der Automatik, der Robotik und auch in der Medizintechnik eingesetzt. Besonders in diesen Bereichen gibt es empfindliche und sensible Materialien, die ein geeignetes Verfahren benötigen, um qualitativ gute Ergebnisse zu erzielen.

In der Medizintechnik sind gerade diese Ergebnisse unerlässlich: Dort werden Magnetresonanztomographen zur Bildgebung eingesetzt. Da der Platz in den verwendeten Maschinen sehr gering ist, müssen sich die Schweißnähte perfekt integrieren – umso wichtiger ist deswegen eine präzise und saubere Arbeit. Damit die temperaturempfindlichen Elemente geschützt werden, wird eine funktionsintegrierte Kühlplatte benötigt. Diese Platten bestehen aus 15 mm dickem Kupferblech auf einer Fläche von max. 250 x 250 mm².

 

Laserstrahlschweißen von Kupfer

Mit dem Laserstrahlschweißen im Vakuum lässt sich auch Kupfer problemlos verarbeiten. Aus diesem Grund eignet sich das Verfahren für die Bearbeitung der Kühlplatten, die in der Medizintechnik verwendet werden. In die Kupferbleche werden mäanderförmige Kühlkanäle gefräst (Abbildung 1). Damit eine hohe Dichtigkeit der Platten gewährleistet werden kann, wird ein Überlappstoß entlang der ausgefrästen Kanäle verschweißt. Überschüssiges Material wird nach dem Schweißen einfach abgefräst – so entstehen saubere Kanten.

Abbildung: Kühlplatte nach dem Schweißen und Fräsen

Insbesondere bei Kupferwerkstoffen werden die Vorteile des Laserstrahlschweißens im Vakuum deutlich – das Verfahren ist nahezu frei von Poren- und Spritzerbildung. Ein weiteres Qualitätsmerkmal, das vor allem bei präzisen Arbeiten entscheidend ist. Zudem zeichnet sich das Laserstrahlschweißen im Vakuum durch seine Geschwindigkeit aus: Bei einer Leistung von nur 2 kW und einem Druck von 20 mbar beträgt die Evakuierungszeit lediglich 15 s. Da die LaVaCELL 450 sowohl CNC- als auch Scanner-Schweißungen ermöglicht, können damit die verschiedensten Geometrien geschweißt werden.