3D-drukwerk beïnvloed die toepassing van kwantumtegnologie

Struktuurintegrasie kan bereik word deur 3D-drukwerk, wat die behoefte aan die oorspronklike vakuumgewrigontwerp uitskakel, funksies integreer en die grootte van die vakuumkomponente verminder, gewig verminder en krag verhoog. Dit is die voordeel van 3D-gedrukte vakuumkomponente vir kwantumtegnologietoepassings

.Voorheen was die idee van die vervaardiging van vakuumkomponente deur 3D-druk moeilik bereikbaar as gevolg van probleme met die porositeit en meganiese sterkte van onderdele wat gemaak is deur poeierbedmetaal-smeltende 3D-druktegnologie. Die jongste ontwikkelings in poeierbedmetaalsmeltende 3D-druktegnologie het egter die prosesvermoë bevorder om aan die vereistes vir digtheid en meganiese eienskappe te voldoen. Danksy hierdie vooruitgang het 3D-druktegnologie deur poeierbedmetaalsmelting begin om sleutelkomponente in baie velde aan te spreek. Ontwerp en vervaardiging het 'n groot impak.

Na die vervaardiging van hierdie geïntegreerde vakuummodule, het wetenskaplikes dit in 'n ultrahoëdrukomgewing toegepas om 'n vakuumkamer te skep wat ekstrahoë druk kan akkommodeer, wat die werkverrigting verskaf wat nodig is om koue atoomwolke vas te vang. Die atome word afgekoel en in plek gehou deur 'n kombinasie van laserstraal en magnetiese veld.

Om die vakuumkomponente so lig as moontlik te maak, het wetenskaplikes die geometrie van hul poorte verbeter, die spasie tussen hulle verminder en 'n dun binnevel bygevoeg om die UHV te akkommodeer. Daarbenewens word die simmetrie van die kamerontwerp gehandhaaf, wat verseker dat die poort loodreg op die straalbaan van die laserstraal bly, wat help om optiese transmissieverliese te minimaliseer.

Die hele proses is een van die mees fassinerende, oorspronklike en beste-van-ras toepassings van bymiddelvervaardiging tot op datum. Soos met alle hitte-uitruilstelsels wat deur 3D-drukwerk vervaardig word, bevat die ontwerp van die vakuumsamestelling 'n roosterstruktuur wat die eksterne oppervlakte-tot-volumeverhouding van die kamer vergroot en bydra tot hitte-afvoer. Die finale kamerontwerp is versoenbaar met standaard UHV ultrahoë vakuumtoerusting. 

Benewens die kamer, het Added Scientific 'n magnetiese spoelvormende insetsel met 'n ingeboude waterverkoelde kanaal ontwikkel om die voordele van toevoegingsvervaardiging te ondersoek.

Die vakuumsamestelling word vervaardig met behulp van aluminiumlegering AlSi10Mg (die aluminiumlegering wat die meeste in bykomende vervaardiging gebruik word) vanweë sy hoë spesifieke sterkte 3 en lae digtheid. Benewens die tipiese hittebehandeling, gebruik Added Scientific ook 'n aparte "veroudering" hittebehandeling om die sterkte van die materiaal te verhoog.

Nog 'n oorweging is die growwe oppervlak van die dele wat deur PBF-poeierbed-metaalsmeltende 3D-druktegnologie gemaak word. Vir UHV-toepassings word geglo dat die groter oppervlakte die waarskynlikheid van uitgassing verhoog. Na uitgebreide toetsing het die span egter gevind dat die aanvaarbare bedryfstemperatuurreeks 400 ° C bereik het, selfs sonder verdere optimalisering van die materiaal en beskermende laag.

Vir kwantumtegnologietoepassings is die voordele van 3D-gedrukte vakuumkomponente voor die hand liggend. Die kwaliteit van die MOT-prototipe wat deur Added Scientific gemaak is, is 245 gram - 70% ligter as die kommersieel beskikbare vlekvrye staal-ekwivalent.

Dit spaar die navorsingspan baie waardevolle laboratoriumspasie en 'n belangrike stap in die rigting van die oordraagbaarheid van toekomstige toestelle. In beginsel, as die kamer geïntegreer word in 'n spesiaal ontwerpte en verder geoptimaliseerde stelsel, kan die kamer kleiner gemaak word.

Met die begeerte na kwantumtegnologie en die vinnige volwassenheid van verwante markte, sal die ontwikkeling van die kapasiteit van vakuumkamerkomponente geïntegreer met 3D-drukstrukture die VK se nasionale kwantumtegnologieprogram en die regering se verbintenis tot die ontwikkeling van die kwantumtegnologie-industrie in die VK grootliks ondersteun. .

Op die lange duur sal 3D-druktegnologie waarskynlik die revolusie in vakuumstelselontwerp aandryf. Die bekendstelling van bykomende vervaardigingstegnologie in die vakuumstelsel sal natuurlik die toepassing van draagbare kwantumtegnologie beïnvloed, en kan ook die breër wetenskaplike en industriële wêreld beïnvloed. Terselfdertyd demonstreer hierdie hoogs komplekse vakuumstelsel duidelik die voordele van 3D-druktegnologie in die vervaardiging van enige komplekse stelsel.

Skakel na hierdie artikel: 3D-drukwerk beïnvloed die toepassing van kwantumtegnologie

Herdrukverklaring: as daar geen spesiale instruksies is nie, is alle artikels op hierdie webwerf oorspronklik. Dui die bron vir herdruk aan: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！