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3D新聞

通過3D打印鎢防散射網格,看增材制造成就產品附加值

星之球科技 來源:網易2021-04-14 我要評論(0 )   

根據3D科學谷的市場了解, Dunlee專業從事成像解決方案創新組件的研發、生產和集成,根據Dunlee,與傳統的 2D 鉬或 1D 濾線柵相比,2D 鎢防散射濾線柵具有顯著的優勢。一...

根據3D科學谷的市場了解, Dunlee專業從事成像解決方案創新組件的研發、生產和集成,根據Dunlee,與傳統的 2D 鉬或 1D 濾線柵相比,2D 鎢防散射濾線柵具有顯著的優勢。一方面,鎢的密度較高,有利于提高對 X 射線散射的吸收。此外,3D 打印不斷催生出新的設計,憑借精良的設計,X 射線現在可以更加精準地導入到光電二極管中。Dunlee是3D打印鎢防散射網格的領先制造商,并一直與金屬工業3D打印領域的技術供應商EOS緊密合作。

  新設計與新材料的結合

  CT制造商需要專用的組件和材料才能在其機器中實現高水平的性能。CT掃描儀中的關鍵組件之一是用于吸收散射輻射并提高圖像分辨率的防散射柵格(ASG)。這些部件選擇的材料是鎢,因為它具有耐高溫(3422°C)的性能,高的耐磨性和最佳的輻射阻擋能力(密度:19.3 g /cm3)。然而,由于加工鎢的困難和對醫療設備中使用的苛刻要求,因此需要非常精確和可靠的制造技術。

  迄今為止,增材制造(特別是DMLS?技術)已經滿足了要求,但是,對于行業中的大規模采用而言,這些要求在成本,質量和性能方面變得越來越苛刻。

  3D打印鎢防散射網格

  為了解決這個問題,AMCM,Dunlee和EOS合作開發了定制的EOS M 290,AMCM幫助Dunlee將CT掃描儀的鎢組件3D打印能力提高一倍。尤其是在對抗新型冠狀病毒的戰爭中,CT成像已成為一種有價值的武器,因為這種方式能夠檢測出肺部出現的“毛玻璃”白斑,這是COVID-19的標志。

  

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  為了支持患者進行CT檢查,Dunlee采用3D打印鎢防散射網格,這是高質量CT系統的重要組成部分。Dunlee的防散射柵格只有100微米的厚度,位置精度為25微米,它通過吸收散射輻射而顯著改善了CT圖像,散射輻射可降低圖像質量。與AMCM和EOS一起,Dunlee確保更高水平的產品質量。這意味著更好,更準確的CT掃描,從而可以提供更好的診斷藥物,并有望挽救生命。

  3D打印工藝與設備齊頭并進

  由于粉末床激光熔化(LPBF)增材制造工藝能夠創造復雜的幾何形狀,對于鎢材料加工來說是個不錯的選擇,利用這一技術可以開辟鎢的新應用。但是鎢固有的脆性以及增材制造時發生的微裂紋會損害結構的完整性,阻礙了鎢金屬3D打印的廣泛應用。

  鎢屬于難熔金屬,一般熔點高于3000℃,此材料的成形要求設備的光斑質量需有穩定的能量輸出,并要在成形過程中,解決因成形應力大而導致的零件易開裂問題。繼2016年成功打印出鎢光柵之后,在國內,鉑力特通過反復調整、驗證BLT-S210的工藝參數,協助用戶研制出薄壁的最小成形尺寸為100 μm,遮光度近100%的純鎢光柵,并幫助用戶順利投入生產使用。

  在工藝控制方面,根據3D科學谷的市場觀察,美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室(LLNL)的科學家開展了一項表征鎢3D打印微裂紋形成方式和原因的研究,他們將熱機械仿真與在粉末床激光熔化金屬3D打印過程中拍攝的高速視頻相結合,首次能夠實時觀察鎢金屬的韌性到脆性轉變(DBT),觀察到了微裂紋是如何隨著金屬的加熱和冷卻而引發和擴散。研究團隊能夠將微裂紋現象與殘余應力,應變速率和溫度等變量相關聯,并確認是由DBT 引起裂紋。


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