Laserparameter wissenschaftlich untersucht
Projektarbeit mit Praxisbezug
Im März 2019 stellte FOBA dem Innovations- und Forschungs-Centrum (IFC) Tuttlingen der Hochschule Furtwangen (HFU) eine Laserbeschriftungsanlage zur Verfügung. Seitdem bewährt sich die Anlage sowohl in der wissenschaftlichen Forschung als auch für Demonstrationszwecke vor Interessenten aus der umliegenden Medizintechnik-Industrie. Die erste Studienarbeit unter Anwendung von FOBAs Lasersystem M2000-P mit einem Y.0201 Laser befasste sich systematisch mit der Bestimmung der Laserparameter für die Markierung von Edelstahlinstrumenten.
Ziel der Projektarbeit im Studiengang Angewandte Materialwissenschaften war die Erarbeitung der geeigneten Laserparameterkombinationen für eine korrosionsbeständige Anlassmarkierung auf Edelstahl der Klasse 1.4021/X20Crt13. Die Beständigkeit der Lasermarkierungen wurde mittels Kochtest nach DIN EN ISO 13402 nachgewiesen. In besonderem Maße wurden auch die Auswirkungen einer Passivierung berücksichtigt, die im Rahmen der Instrumentenherstellung erforderlich ist, die jedoch zu einem Verblassen der lasermarkierten Zeichen führen kann.
Die Projektarbeit konnte nachweisen, dass eine reproduzierbare korrosionsbeständige Markierung von Datamatrix-Codes unter Verwendung verschiedener Parameterkombinationen erreicht werden kann. Dafür wurden die Datamatrix-Codes mikroskopisch, makroskopisch und mittels eines CodePrüfgeräts analysiert. Die erzeugten Datamatrix-Codes konnten auch nach Korrosionstest und Passivierung von einem Schwärzemessgerät sowie von einem Code-Prüfgerät problemlos ausgelesen werden.
Die vorgelegten Ergebnisse sind geeignet, Produzenten von medizinischen Instrumenten und Implantaten einen grundlegenden Leitfaden für die praktische Ausarbeitung geeigneter Parameterkombinationen zur Verfügung zu stellen. Dies hilft auch bei der Erfüllung der ab 2020 geltenden europäischen MedizinprodukteVerordnung (MDR), ist jedoch im jeweiligen Fall individuell anzupassen und abhängig vom tatsächlich verwendeten Material und der jeweiligen Beanspruchung.
Perspektivisch eignet sich die Laserparameter-Bestimmung für eine Vielzahl weiterer Untersuchungen im Studienbetrieb, z.B. im Hinblick auf eine Ausweitung der Korrosionstests, auf die Reduzierung der Markierdauer oder die Verwendung anderer Materialien. Gerade die Vielzahl der in der Medizintechnik verwendeten Metalle und Kunststoffe spricht dafür, dass die Lasermarkierung sich als umfassendes Forschungsfeld mit hohem Praxisbezug anbietet, zumal die komplexen werkstofftechnischen Prozesse an der Materialoberfläche vielfach noch nicht detailliert erforscht sind.
Darüber hinaus nutzt FOBA die Studienergebnisse, um die eigene Markiersoftware weiterzuentwickeln, insbesondere die darin enthaltene Parameter-Expert-Funktion, die die Parameterbestimmung für den Anwender durch bereits voreingestellte, auf unterschiedliche Materialien abgestimmte Werte erleichtert.
Mehr Informationen zur ALLTEC GmbH (Foba):
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ALLTEC GmbH |
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An der Trave 27-31 |
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23923 Selmsdorf |
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Tel.: 038823 55-0 |
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