在过去的几年里，普罗维登斯的纹理经历了大量医疗工作的涌入，其中大多数都是从开发项目开始的，后来变成了完整的生产工作。据该公司总裁兼首席执行官马特·梅洛尼奥(Matt Melonio)介绍，这种向实际医疗部件生产的转变是车间激光纹理和微加工医疗模具工作的自然发展。然而，真正帮助罗德岛史密斯菲尔德进一步进入医疗制造业的是它收购了全5轴飞秒激光纹理和激光微加工技术。
在早期阶段，普罗维登斯纹理公司的工作涉及小批量，从1到50件不等，平均订单包括3到4件。现在情况发生了变化，因为该店获得了ISO 13845医疗认证，并从研发工作过渡到大批量生产，每年为一些客户生产数万个零件。
“我们在医疗行业早期学到的是，根据医疗工作的类型，一个商店可以专注于研发或生产工作，”Melonio说。“我们处于一个独特的位置，我们可以同时做到这两点，这是因为我们从第一天开始就装备精良，而不是在业务增长需要时增加技术。相反，我们获得了技术，然后从那里建立了我们的客户群。是的，这是一场赌博，但它得到了回报，因为当潜在客户看到我们的制造能力水平时，他们给了我们工作——包括研发和生产。”
该车间最初采用纳秒激光纹理系统和飞秒技术，提供了许多好处，如更高质量的零件表面抛光。使用飞秒激光，几乎没有热量从激光脉冲传递到部件材料中，这意味着没有热影响区(HAZ)，这在生产医疗部件时是至关重要的。
HAZ的消失也意味着激光技术适用于更广泛的材料，从轻度和非常硬的工具钢、铬镍铁合金、碳化硅、多晶金刚石(PCD)、蓝宝石和各种类型的陶瓷。与飞秒激光技术较低的加工热相关的另一个好处是缺乏重铸层-重新沉积的材料再次凝固在激光加工零件的边缘。
投资技术
该公司的激光变形和激光微加工系统是GF加工解决方案的全五轴机床。其中包括LASER P 1000 U 5Ax, LASER P 1200 U 5Ax，以及该车间的第一台LASER P 400 U 5Ax，这是一种具有纳秒和飞秒激光器的双激光源系统，可以看到各种各样的工作。有了它，商店可以根据手头的应用程序自由地微调其质量-速度比。
Providence Texture的LASER P 1000 U 5Ax和LASER P 400 U 5Ax与自动化绑定，允许无人值守的夜间和周末操作。这些机器很容易与同样来自GF加工解决方案的System 3R Transformer WorkMaster配合使用，安装在27英尺(9米)的线性轨道上，并配备一个25位280mm x 280mm Dynafix托盘旋转旋转盘和一个200位54mm x 54mm Macro Standard旋转旋转盘，以进一步提高效率和灵活性。
“飞秒激光技术推动了我们进一步扩展到医疗微加工，超越了我们最初的激光纹理，”Melonio说。“我们仍然可以用纳秒激光制造微型机器，但飞秒激光使我们能够处理更广泛的当今更新的医疗材料。”
梅洛尼奥还指出，飞秒能力对陶瓷等材料是有益的，因为它们每次脉冲都会产生巨大的峰值功率。能量吸收率会因材料的不同而不同。Melonio指出飞秒激光的峰值脉冲能量，以及将脉冲宽度从200纳秒调整到238飞秒的能力，并以可控分组爆发或通过调制爆发序列传递激光脉冲。这使得普罗维登斯纹理在钢，金属和合金中产生美丽的结果，同时有效地处理稀有金属，碳化硅和陶瓷等独特的材料。
根据梅洛尼奥的说法，飞秒激光还可以在钛部件上产生更精确的细节和复杂的纳米级图案，例如医用手术螺钉或脊柱植入物，这些表面仅用纳秒激光是无法实现的。
激光允许普罗维登斯纹理等商店在传统工艺不足时加工更多种类的新型和不同的医疗部件材料。该店的客户不断改进现有的设计，使用更坚固、更轻、更耐腐蚀和清洁的新材料。然而，只有在材料加工成本低的情况下，这才有可能实现，这就是为什么激光在医疗行业的使用持续激增。
“在几毫秒内在两个具有灵活脉冲宽度的不同激光源之间切换的能力需要一个非常特殊的机器，”Melonio说。“这就是我们GF加工解决方案激光P 400u的独特之处，在大多数其他系统中，机器只提供一种类型的激光。”
普罗维登斯纹理公司需要一种多功能激光机器，可以产生从200纳秒到238飞秒的宽范围脉冲宽度。此外，该车间需要全5轴工作的能力，这使得像LASER P 400u这样的系统非常受欢迎，因为工作可以从简单和平坦的零件表面到复杂和倾斜的表面。
该机器的紧凑、高性能、超快飞秒激光缩短了周期时间和加工成本，实现了精密零件的快速生产。根据梅洛尼奥的说法，医疗工作车间对每一份工作或项目都要求灵活性和创造力。他们还必须使用从一个项目中学到的东西，并加以调整，以改善其他项目。
“这种适应性和我们的激光技术一直是我们在医疗工作中取得成功的关键，”Melonio指出。“在我们的核心，我们仍然是一个提供激光服务的车间，因此，我们的工作包括从雕刻和表面纹理到微加工和零件标记的所有内容。要处理如此广泛的工作，并继续我们在医疗领域的强劲增长，需要拥有纳秒和飞秒类型的激光系统，我们依靠GF加工解决方案来实现这一先进技术。”
GF加工解决方案:
https://www.gfms.com
普罗维登斯结构:
https://providencetexture.com
