Điểm đau

Ống thép không gỉ thành mỏng thô từ đường vẽ mang theo chất bôi trơn còn sót lại, vết vẽ, vết xước nhỏ và màng oxit bề mặt. Những điểm không hoàn hảo trên bề mặt này tạo ra những rủi ro nghiêm trọng về phía hạ lưu đối với các cụm ống-được cắt bằng laze. Chất bôi trơn còn sót lại bị mắc kẹt trong các rãnh bề mặt sẽ cháy trong quá trình cắt laser, tạo ra cặn carbon và hình dạng đường cắt không nhất quán. Các vết xước bề mặt đóng vai trò là điểm tập trung ứng suất và có thể phát triển thành các vết nứt nhỏ trong quá trình đánh bóng bằng điện hoặc đạp xe mỏi. Các lớp oxit làm thay đổi tốc độ hấp thụ tia laser, dẫn đến sự mài mòn không đồng đều, hình thành các gờ và các cạnh cắt không ổn định. Các mảnh vụn kim loại bám trên bề mặt ống có thể bong ra bên trong mạch máu sau khi cấy ghép, gây viêm hoặc huyết khối. Nhiều nhà sản xuất chỉ dựa vào phương pháp làm sạch siêu âm đơn giản mà không loại bỏ được các cặn vẽ và màng oxit bám sâu. Việc làm sạch bằng hóa chất mạnh có thể-ăn mòn thành ống mỏng, làm mỏng thành cục bộ và ảnh hưởng đến độ bền cơ học. Việc đánh bóng bề mặt thủ công có nguy cơ làm thay đổi đường kính ống và tạo ra các vết xước mới. Sự không nhất quán về chất lượng bề mặt giữa các cuộn ống tạo ra sự thay đổi theo từng đợt trong hoạt động cắt ống giảm áp. Việc xử lý bề mặt kém làm tăng khối lượng công việc-làm sạch bavia sau laser, làm tăng độ không chắc chắn của chu trình đánh bóng điện hóa và làm phức tạp thêm quá trình xác thực khả năng tương thích sinh học để tuân thủ ISO13485.

Nguyên tắc

Xử lý bề mặt của ống không gỉ thành mỏng loại bỏ chất bôi trơn, oxit bề mặt, các hạt nhúng và các khuyết tật vi mô trong khi vẫn giữ được độ dày thành ban đầu và hình dạng ống. Trình tự xử lý tuân theo nguyên tắc làm sạch tiến bộ: loại bỏ chất gây ô nhiễm hữu cơ trước tiên, loại bỏ oxit, xả hạt và thụ động. Tẩy dầu mỡ loại bỏ dầu và chất bôi trơn bằng cách sử dụng chất tẩy rửa có tính kiềm hoặc dung môi mà không làm ăn mòn bề mặt không gỉ. Tẩy bằng axit hòa tan các màng oxit mỏng hình thành trong quá trình ủ hoặc kéo. Đánh bóng bằng điện hoặc đánh bóng mịn cơ học có thể làm phẳng các vết xước-vi mô nếu cần, nhưng chỉ phải loại bỏ khối lượng vật liệu tối thiểu để tránh làm giảm thành ống mỏng. Sự thụ động tạo thành lớp oxit giàu crom-ổn định trên bề mặt thép không gỉ để cải thiện khả năng chống ăn mòn và khả năng tương thích sinh học. Tất cả các quy trình đều được kiểm soát để ngăn chặn việc khắc quá mức. Bề mặt ống phải ổn định về kích thước; Mất mát vật liệu quá mức làm thay đổi OD và độ dày của tường và làm suy yếu các bức tường mỏng. Xử lý bề mặt giúp chuẩn bị phôi ống để việc cắt laser có thể tạo ra các đường cắt đồng đều với các gờ tối thiểu. Bề mặt sạch,{12}}khiếm khuyết thấp giúp giảm nguy cơ hình thành huyết khối và giải phóng hạt trong sử dụng lâm sàng. Quy trình xử lý toàn bộ bề mặt phải duy trì độ tròn và độ đồng đều của thành ống, đồng thời đáp ứng các yêu cầu về khả năng tương thích sinh học theo tiêu chuẩn chất lượng y tế ISO13485.

Phân loại thiết bị

Thiết bị xử lý bề mặt cho ống không gỉ thành mỏng bao gồm bể tẩy dầu mỡ, bể ngâm tẩy, trạm thụ động, hệ thống làm sạch siêu âm, dây chuyền rửa có độ tinh khiết cao, buồng sấy và dụng cụ kiểm tra bề mặt. Bể tẩy dầu mỡ kiềm loại bỏ chất bôi trơn hữu cơ. Bể ngâm với công thức axit được kiểm soát sẽ hòa tan các oxit bề mặt mà không bị kim loại nặng tấn công. Bể làm sạch siêu âm có chức năng điều chỉnh tần số sẽ khuấy trộn các hạt bị mắc kẹt ra khỏi các rãnh vi-trên bề mặt. Trạm rửa theo tầng nước DI loại bỏ hóa chất tẩy rửa còn sót lại để ngăn chặn hóa chất mang theo. Buồng sấy phòng sạch khí nóng ống khô không đọng nước. Bể đánh bóng điện tùy chọn có sẵn để làm mịn bề mặt tiên tiến. Trạm kiểm tra bề mặt quang học và máy đo biên dạng xác minh độ nhám bề mặt và các vết xước còn sót lại sau khi xử lý. Hệ thống đếm hạt kiểm tra các mảnh vụn trên bề mặt. Hệ thống hút khói xử lý hơi hóa chất từ ​​quá trình tẩy rửa và thụ động. Thiết bị cố định vận chuyển ống tự động sử dụng các giá đỡ mềm không có vết hằn để tránh làm móp thành ống mỏng trong quá trình vận chuyển. Máy theo dõi nồng độ hóa chất liên tục theo dõi hóa chất trong bể để ổn định tốc độ ăn mòn. Việc lựa chọn thiết bị phụ thuộc vào mức độ nghiêm trọng của khuyết tật bề mặt, cấp độ không gỉ, kích thước ống và thông số kỹ thuật tương thích sinh học.

Hướng dẫn vận hành thực tế

Quy trình xử lý bề mặt cho ống không gỉ thành mỏng bắt đầu bằng việc-làm sạch trước khi tẩy dầu mỡ. Các phôi ống cuộn hoặc cắt được ngâm trong dung dịch tẩy dầu mỡ có tính kiềm có kiểm soát để hòa tan chất bôi trơn kéo. Tiếp theo, làm sạch bằng sóng siêu âm sẽ loại bỏ các hạt mịn bám trên các rãnh trên bề mặt. Nhiều giai đoạn rửa bằng nước DI loại bỏ cặn tẩy dầu mỡ. Đối với ống có các oxit ủ có thể nhìn thấy được, quá trình tẩy gỉ có kiểm soát được thực hiện với giới hạn nhiệt độ và thời gian ngâm chính xác để tránh bị ăn mòn quá mức. Một trình tự rửa DI đầy đủ khác sẽ loại bỏ cặn axit. Xử lý thụ động tạo nên một lớp màng thụ động crom oxit bảo vệ. Sau khi thụ động hóa, ống trải qua quá trình rửa lần cuối và làm khô bằng không khí đã lọc-. Ống thành phẩm được kiểm tra bằng kính hiển vi quang học và phép đo bề mặt. Kiểm tra hạt xác minh sự vắng mặt của các mảnh vụn rời. Các ống có vết xước sâu hoặc vết bẩn còn sót lại sẽ được xử lý lại hoặc bị loại bỏ. Tất cả các thông số của bể hóa chất, thời gian ngâm, nhiệt độ và độ tinh khiết của nước rửa đều được ghi lại bằng kỹ thuật số để truy xuất nguồn gốc theo tiêu chuẩn ISO13485. Hóa chất trong bể được theo dõi định kỳ và bổ sung hoặc thay thế khi nồng độ bị trôi đi. Tốc độ xử lý thiết bị được kiểm soát cẩn thận để tránh biến dạng thành mỏng. Sau khi xử lý bề mặt, ống được đóng gói trong bao bì{18}có ít hạt để tránh tái nhiễm trong quá trình bảo quản và vận chuyển.

Kinh nghiệm thực tế

Kinh nghiệm sản xuất cho thấy việc tẩy dầu mỡ không hoàn toàn là lỗi phổ biến nhất trong xử lý bề mặt ống. Chất bôi trơn còn sót lại sẽ cháy trong quá trình cắt laser và để lại cặn cacbon cứng đầu dọc theo các đường cắt. Người vận hành thường kéo dài thời gian tẩy để loại bỏ các oxit nặng, nhưng việc tiếp xúc quá mức sẽ làm mỏng các phần thành cục bộ trên ống có thành mỏng. Các vết nước do sấy khô không đủ sẽ tạo ra các khiếm khuyết về thị giác và có thể cản trở sự hấp thụ tia laser. Chất bẩn trong bồn tắm làm sạch tích tụ theo thời gian,-lắng đọng các hạt trên bề mặt ống. Điều quan trọng là phải tách riêng các bể tẩy dầu mỡ, ngâm tẩy và thụ động để ngăn chặn-sự lây nhiễm chéo của các hóa chất. Không được sử dụng phương pháp xử lý bề mặt để khắc phục các vết xước sâu; chỉ có thể làm mịn bề mặt ở cấp độ vi mô-. Các vết xước sâu cần được loại bỏ khi kiểm tra trước khi xử lý bề mặt. Việc xác nhận khả năng tương thích sinh học phải được thực hiện sau quy trình xử lý bề mặt hoàn chỉnh, không phải trên ống thô chưa được xử lý. Các thông số xử lý bề mặt phải được xác thực cho từng kích thước ống và cấp độ không gỉ, đặc biệt là các biến thể thành siêu mỏng để xác nhận rằng không xảy ra hiện tượng thất thoát vật liệu thành ống quá mức.

Bản tóm tắt

Việc xử lý bề mặt cho ống không gỉ thành mỏng lần lượt loại bỏ chất bôi trơn, oxit và các hạt vi mô, cải thiện độ sạch bề mặt và khả năng chống ăn mòn trong khi vẫn bảo toàn hình dạng ống và độ dày thành ống. Quy trình làm việc tiêu chuẩn bao gồm tẩy dầu mỡ, loại bỏ hạt siêu âm, tẩy gỉ để loại bỏ oxit, thụ động hóa, rửa sạch với độ tinh khiết cao-nhiều giai đoạn và sấy khô. Các thiết bị hỗ trợ bao gồm bể xử lý hóa chất, máy làm sạch siêu âm, hệ thống rửa DI và các công cụ kiểm tra đo lường bề mặt. Kinh nghiệm sản xuất chứng minh rằng việc tẩy dầu mỡ không hoàn toàn và tẩy gỉ không được kiểm soát là những rủi ro chính, có thể gây ô nhiễm carbon hoặc làm mỏng thành. Xử lý bề mặt thích hợp mang lại phôi ống sạch, tương thích sinh học cho ống hạ áp được cắt bằng laze, ổn định chất lượng cắt bằng laze, giảm thiểu tạo gờ và giảm nguy cơ huyết khối trên lâm sàng, tuân thủ các yêu cầu về thiết bị y tế ISO13485.

Triển vọng & Đề xuất

Công nghệ xử lý bề mặt trong tương lai sẽ áp dụng-điều khiển hóa học trong bể khép kín và kiểm tra bề mặt quang học nội tuyến để tự động đánh giá chất lượng. Các OEM y tế nên xác định độ nhám bề mặt và các thông số kỹ thuật về hạt ở giai đoạn thiết kế ống thô. Các nhà cung cấp sẽ chuyển sang các hóa chất làm sạch có độ ăn mòn thấp, gần{4}}trung tính để giảm nguy cơ làm mỏng thành ống trên ống siêu mỏng. Dây chuyền xử lý cuộn dây liên tục hoàn toàn tự động sẽ giảm thiểu việc xử lý thủ công và tái nhiễm bẩn. Nhật ký kỹ thuật số về điều kiện bể tắm giúp đơn giản hóa việc chuẩn bị đánh giá ISO13485. Khi các thiết bị xâm lấn tối thiểu thu nhỏ lại, khả năng kiểm soát độ sạch bề mặt của ống không gỉ có thành mỏng sẽ trở thành điểm khác biệt chính đối với các nhà sản xuất ống giảm áp, cho phép các hệ thống phân phối ống thông cắt bằng tia laze chất lượng cao.