电磁辐射
电磁辐射是一种无需任何物理培养基的能量的方法,而不是声波。
存在许多不同类型的EM辐射,如下图所示的EM频谱的所有部分。
电磁频谱
电磁(EM)波
EM波的能量可以使用其波长在纳米(NM)中表达。波长越低,波的能量越高。
通常,可见光辐射在400 nm和800 nm之内,下面是紫外线,X射线和伽马射线。最后两种辐射是我们今天将重点关注的辐射。您可以了解有关EM辐射的更多信息这篇Radio2空间详细文章。
在包括钨添加剂制造在内的金属增材制造中,红外(IR)激光源用于融化金属粉并将层融合在一起,正如我们稍后将要解释的那样。
行业的准直属者
X射线准直仪示意图 - Beamler欧宝网址
当需要将EM辐射的扩散源定向和/或狭窄时,例如在检测器上创建图像时,直接仪是一个简单有效的解决方案。但是,正如上一段中所述,波长越低,含义X和伽马射线的能量越高,X和Gamma射线是最有势的EM波。
这会产生不同的问题,例如中隔渗透,当给定的高能光束越过准直仪的隔膜时发生。这会在检测器上诱导错位信号。
为了避免此问题,需要使用高原子数和密集的材料,而钨是一种极好的潜在候选者。
但是,由于钨是一种非常硬的材料,因此很难使用传统的加工技术制造。
钨也具有所有材料中最高的融合温度,因此不能使用铸造产生钨部分。通常,钨准直仪是使用钨片制造的,这使得过程变得困难。
所有这些挑战使Tungsten的添加剂制造成为生产准直仪的绝佳选择。
EM辐射行业
许多行业在使用EM辐射(尤其是X射线和伽马射线)方面发现了重要的应用。从核物理和医学开始。
X射线用于计算机断层扫描(CT)中,以获得患者体内的3D扫描,但也用于科学中以获得小部分的3D扫描。下图说明了医学的计算机断层扫描。
CT扫描允许制作患者身体的横断面图像 - 隆波克谷医疗中心
钨添加剂的添加剂制造
钨添加剂制造是使用选择性激光熔化(SLM)技术实现的。红外激光用于融化金属粉并将层融合在一起。
Sidambe等人发表了一篇文章。为了证明钨用于准直仪应用程序的可行性。使用1070 nm IR激光器和348 J/mm3的能量密度打印针孔准直仪。
如本文中关于铜的添加剂制造所述,IR激光的波长可以适应印刷材料。
下图显示了最终的3D打印钨部分,其表面微结构的SEM图像。
针孔钨准直仪 - Sidambe等。- IJRMHM
在上图的SEM图像上可以看到所得的没有任何后处理的微观结构。得益于量身定制的构建参数,例如激光能量密度,可以达到最终钨印刷零件的高相对密度,高达98%的纯钨密度(19.2 G.CM-3)。
AM对于准直仪的潜力
粉丝准直仪 - 核场
结论
在文献中证明,高密度3D打印的钨部分可以用于直接仪的应用。Tungsten的增材制造是一项成熟的技术,可实现高价值零件的生产,以占传统制造技术成本的一小部分。
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准直仪是用于定向和滤膜颗粒或波浪的设备。本文对准直仪,当前技术和未来挑战进行了深入的介绍。我们还将审查钨的添加剂制造。