הדפסה תלת מימדית משפיעה על יישום הטכנולוגיה הקוונטית

ניתן להשיג שילוב מבנים באמצעות הדפסה תלת -ממדית, ביטול הצורך בעיצוב המפרק הוואקום המקורי, שילוב פונקציות וצמצום גודל רכיבי הוואקום, הפחתת המשקל והגדלת ההספק. זהו היתרון של רכיבי ואקום מודפסים בתלת מימד עבור יישומי טכנולוגיה קוונטית

בעבר, קשה היה להשיג את הרעיון לייצר רכיבי ואקום באמצעות הדפסה תלת -ממדית בשל בעיות נקבוביות וחוזק מכני של חלקים המיוצרים על ידי טכנולוגיית הדפסה תלת -ממדית של מתכת אבקת. עם זאת, ההתפתחויות האחרונות בטכנולוגיית ההדפסה התלת -ממדית של מתכת אבקת התקדמו ביכולת התהליך לעמוד בדרישות לצפיפות ותכונות מכניות. הודות להתקדמות זו, טכנולוגיית הדפסה תלת מימדית באמצעות התכה של מתכת אבקת החלה לטפל ברכיבים מרכזיים בתחומים רבים. לעיצוב ולייצור יש השפעה עמוקה.

לאחר ייצור מודול ואקום משולב זה, מדענים יישמו אותו בסביבת לחץ גבוה במיוחד כדי ליצור תא ואקום שיכול להכיל לחצים גבוהים במיוחד, המספקים את הביצועים הדרושים ללכידת עננים אטומיים קרים. האטומים מקוררים ומוחזקים במקומם על ידי שילוב של קרן לייזר ושדה מגנטי.

כדי להפוך את רכיבי הוואקום לקלים ככל האפשר, מדענים שיפרו את הגיאומטריה של יציאותיהם, צמצמו את המרווח ביניהם והוסיפו עור פנימי דק כדי להתאים ל- UHV. בנוסף, הסימטריה של עיצוב החדר נשמרת, ומבטיחה שהנמל יישאר מאונך לנתיב הקורה של קרן הלייזר, מה שעוזר למזער את הפסדי השידור האופטי.

התהליך כולו הוא אחד היישומים המרתקים, המקוריים והטובים ביותר של ייצור תוספים עד כה. כמו כל מערכות החלפת חום המיוצרות על ידי הדפסה תלת מימדית, עיצוב מכלול הוואקום מכיל מבנה סריג אשר מגדיל את שטח הפנים החיצוני לנפח החדר ותורם לפיזור החום. עיצוב החדר הסופי תואם ציוד ואקום אולטרה גבוה של UHV. 

בנוסף לחדר, חברת Add Scientific פיתחה תבנית יצירת סלילים מגנטיים עם תעלה מובנית בקירור מים כדי לחקור את היתרונות של ייצור תוספי.

מכלול הוואקום מיוצר באמצעות סגסוגת אלומיניום AlSi10Mg (סגסוגת האלומיניום הנפוצה ביותר בייצור תוספים) בגלל חוזקה הספציפי הגבוה 3 וצפיפותה הנמוכה. בנוסף לטיפול הטיפוסי בחום, Add Scientific משתמשת גם בטיפול חום נפרד "מזדקן" כדי להגביר את חוזק החומר.

שיקול נוסף הוא המשטח המחוספס של החלקים המיוצרים על ידי טכנולוגיית הדפסה תלת-ממדית של אבקת PBF. עבור יישומי UHV, סבור ששטח הפנים המוגדל מגביר את הסבירות להתפוגגות. עם זאת, לאחר בדיקות מקיפות, הצוות מצא כי טווח טמפרטורות ההפעלה המקובל הגיע ל 3 מעלות צלזיוס גם ללא אופטימיזציה נוספת של החומר ושכבת ההגנה.

עבור יישומי טכנולוגיה קוונטית, היתרונות של רכיבי ואקום המודפסים בתלת -ממד ברורים. איכות אב הטיפוס של MOT המיוצר על ידי חברת Add Scientific היא 3 גרם - 245% יותר קלה מהמקבילה הנירוסטה הזמינה.

זה חוסך לצוות המחקר הרבה שטח מעבדה יקר וצעד חשוב לקראת ניידות של מכשירים עתידיים. באופן עקרוני, אם החדר משולב במערכת שתוכננה במיוחד ומותאמת עוד יותר, ניתן להקטין את החדר.

עם הרצון לטכנולוגיה קוונטית ובגרות מהירה של שווקים קשורים, פיתוח היכולת של רכיבי תא ואקום המשולבים במבני הדפסה תלת -ממדית יתמוך מאוד בתוכנית הלאומית לטכנולוגיה קוונטית בבריטניה ובמחויבות הממשלה לפיתוח תעשיית הטכנולוגיה הקוונטית בבריטניה. .

בטווח הארוך, טכנולוגיית הדפסה תלת מימדית צפויה להניע את המהפכה בעיצוב מערכות ואקום. הכנסת טכנולוגיית ייצור תוספי למערכת הוואקום תשפיע כמובן על יישום הטכנולוגיה הקוונטית הניידת, ועשויה להשפיע גם על העולם המדעי והתעשייתי הרחב יותר. יחד עם זאת, מערכת ואקום מורכבת ביותר זו מדגימה בבירור את היתרונות של טכנולוגיית הדפסה תלת -ממדית בייצור כל מערכת מורכבת.

קישור למאמר זה: הדפסה תלת מימדית משפיעה על יישום הטכנולוגיה הקוונטית

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！