3D -tulostus vaikuttaa kvanttitekniikan soveltamiseen

Rakenteiden integrointi voidaan saavuttaa 3D-tulostuksen avulla, mikä eliminoi alkuperäisen alipaineliitoksen tarpeen, integroi toimintoja ja pienentää tyhjiökomponenttien kokoa, vähentää painoa ja lisää tehoa. Tämä on 3D-tulostettujen tyhjiökomponenttien etu kvanttiteknologian sovelluksissa

.Aiemmin ideaa tyhjiökomponenttien valmistamisesta 3D-tulostuksella oli vaikea toteuttaa jauhepetimetallisulatustekniikalla valmistettujen osien huokoisuus- ja mekaanisen lujuuden ongelmista johtuen. Kuitenkin viimeisimmät jauhepetimetallisulatustekniikan 3D-tulostustekniikan kehitystyöt ovat kehittäneet prosessin kykyä täyttää tiheys- ja mekaaniset ominaisuudet. Näiden edistysten ansiosta 3D-tulostustekniikka jauhepetimetallin sulatuksen kautta on alkanut käsitellä avainkomponentteja monilla aloilla. Suunnittelulla ja valmistuksella on syvällinen vaikutus.

Tämän integroidun tyhjömoduulin valmistuksen jälkeen tutkijat käyttivät sitä erittäin korkeapaineisessa ympäristössä luodakseen tyhjiökammion, joka mahtuu erittäin korkeisiin paineisiin ja tarjoaa suorituskyvyn, joka tarvitaan kylmien atomipilvien sieppaamiseen. Atomit jäähdytetään ja pidetään paikoillaan lasersäteen ja magneettikentän yhdistelmän avulla.

Jotta tyhjiökomponentit olisivat mahdollisimman kevyitä, tutkijat ovat parantaneet porttiensa geometriaa minimoimalla niiden välisen tilan ja lisäämällä ohuen sisäpinnan UHV: n mukaiseksi. Lisäksi kammion rakenteen symmetria säilyy, mikä varmistaa, että portti pysyy kohtisuorassa lasersäteen sädepolkuun nähden, mikä auttaa minimoimaan optisen lähetyksen häviöt.

Koko prosessi on yksi kiehtovimmista, omaperäisimmistä ja luokkansa parhaista lisäaineiden valmistuksen sovelluksista tähän mennessä. Kuten kaikissa 3D-tulostuksella valmistetuissa lämmönvaihtojärjestelmissä, tyhjiökokoonpanossa on hilarakenne, joka lisää kammion ulkopinta-alan ja tilavuuden suhdetta ja edistää lämmön haihtumista. Lopullinen kammiorakenne on yhteensopiva tavallisten UHV-ultrakorkeiden tyhjiölaitteiden kanssa. 

Kammion lisäksi Added Scientific on kehittänyt magneettikelan muodostavan sisäkkeen, jossa on sisäänrakennettu vesijäähdytteinen kanava tutkiakseen lisäainevalmistuksen etuja.

Tyhjiökokoonpano valmistetaan käyttämällä alumiiniseosta AlSi10Mg (lisäaineiden valmistuksessa yleisimmin käytetty alumiiniseos) sen suuren ominaislujuuden 3 ja alhaisen tiheyden vuoksi. Tyypillisen lämpökäsittelyn lisäksi Added Scientific käyttää myös erillistä "vanhentavaa" lämpökäsittelyä materiaalin lujuuden lisäämiseksi.

Toinen huomio on PBF-jauhekerroksen metallisulattavalla 3D-tulostustekniikalla valmistettujen osien karkea pinta. UHV -sovelluksissa suuremman pinta -alan uskotaan lisäävän kaasun poistumisen todennäköisyyttä. Laajan testauksen jälkeen ryhmä kuitenkin havaitsi, että hyväksyttävä käyttölämpötila -alue saavutti 400 ° C ilman materiaalin ja suojakerroksen lisäoptimointia.

Kvanttitekniikkasovelluksissa 3D -tulostettujen tyhjiökomponenttien edut ovat ilmeisiä. Added Scientificin valmistaman MOT -prototyypin laatu on 245 grammaa - 70% kevyempi kuin kaupallisesti saatavilla oleva ruostumaton teräs.

Tämä säästää tutkimusryhmää paljon arvokasta laboratoriotilaa ja tärkeä askel kohti tulevien laitteiden siirrettävyyttä. Periaatteessa, jos kammio on integroitu erityisesti suunniteltuun ja edelleen optimoituun järjestelmään, kammio voidaan pienentää.

Kvanttitekniikan halun ja siihen liittyvien markkinoiden nopean kypsymisen myötä 3D -tulostusrakenteisiin integroitujen tyhjiökammio -osien kapasiteetin kehittäminen tukee suuresti Yhdistyneen kuningaskunnan kansallista kvanttiteknologiaohjelmaa ja hallituksen sitoutumista kvanttiteknologiateollisuuden kehittämiseen Isossa -Britanniassa .

Pitkällä aikavälillä 3D -tulostusteknologia johtaa todennäköisesti tyhjiöjärjestelmän suunnittelun vallankumoukseen. Lisäaineiden valmistustekniikan käyttöönotto tyhjiöjärjestelmässä vaikuttaa ilmeisesti kannettavan kvanttitekniikan soveltamiseen ja voi vaikuttaa myös laajempaan tiede- ja teollisuusmaailmaan. Samaan aikaan tämä erittäin monimutkainen tyhjiöjärjestelmä osoittaa selvästi 3D -tulostustekniikan edut minkä tahansa monimutkaisen järjestelmän valmistuksessa.

Linkki tähän artikkeliin ： 3D -tulostus vaikuttaa kvanttitekniikan soveltamiseen

Tulosta lausunto uudelleen: Jos erityisiä ohjeita ei ole, kaikki tämän sivuston artikkelit ovat alkuperäisiä. Ilmoita tulostuslähde: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！