3Д штампање утиче на примену квантне технологије

Интеграција структуре може се постићи кроз 3Д штампање, елиминишући потребу за оригиналним дизајном вакуумских спојева, интегришући функције и смањујући величину компоненти вакуума, смањујући тежину и повећавајући снагу. Ово је предност 3Д штампаних вакуумских компоненти за апликације квантне технологије

.Раније је идеја о производњи вакуумских компоненти 3Д штампањем била тешко остварива због проблема са порозношћу и механичком чврстоћом делова направљених технологијом 3Д штампања метала у праху. Међутим, најновији развој у технологији 3Д штампања топљења метала у праху је унапредио способност процеса да испуни захтеве за густином и механичким својствима. Захваљујући овом напретку, технологија 3Д штампања путем топљења метала у праху је почела да се бави кључним компонентама у многим областима. Дизајн и производња имају дубок утицај.

Након производње овог интегрисаног вакуумског модула, научници су га применили у окружењу ултра високог притиска да би створили вакуумску комору која може да прими изузетно високе притиске, пружајући перформансе потребне за хватање хладних атомских облака. Атоми се хладе и држе на месту комбинацијом ласерског зрака и магнетног поља.

Да би вакуумске компоненте учиниле што лакшим, научници су побољшали геометрију својих лука, минимизирајући размак између њих и додавши танку унутрашњу облогу за смештај УХВ. Поред тога, одржава се симетрија дизајна коморе, осигуравајући да отвор остаје окомит на путању снопа ласерског зрака, што помаже у смањењу губитака оптичког преноса.

Цео процес је једна од најфасцинантнијих, најоригиналнијих и најбољих примена адитивне производње до сада. Као и код свих система за размену топлоте произведених 3Д штампањем, дизајн вакуумског склопа садржи решеткасту структуру која повећава однос спољашње површине и запремине коморе и доприноси дисипацији топлоте. Коначни дизајн коморе је компатибилан са стандардном УХВ ултра-високим вакуумском опремом. 

Поред коморе, Аддед Сциентифиц је развио уметак за формирање магнетне завојнице са уграђеним каналом хлађеним водом како би истражио предности адитивне производње.

Састав за вакуум се производи помоћу легуре алуминијума АлСи10Мг (најчешће коришћене легуре алуминијума у ​​производњи адитива) због своје високе специфичне чврстоће 3 и мале густине. Поред типичне топлотне обраде, „Адидентал Сциентифиц“ користи и одвојену термичку обраду „одлежавањем“ за повећање чврстоће материјала.

Следеће разматрање је храпава површина делова направљених технологијом 3Д штампе за топљење метала у праху ПБФ. За УХВ апликације, верује се да повећана површина повећава вероватноћу испуштања гасова. Међутим, након опсежних испитивања, тим је открио да је прихватљиви опсег радних температура достигао 400 ° Ц чак и без даље оптимизације материјала и заштитног слоја.

За примене квантне технологије, предности 3Д штампаних вакуум компонената су очигледне. Квалитет МОТ прототипа произведеног од стране компаније Сциентифиц Сциентифиц је 245 грама - 70% лакши од комерцијално доступног еквивалента од нерђајућег челика.

Ово штеди истраживачком тиму много драгоценог лабораторијског простора и важан корак ка преносивости будућих уређаја. У принципу, ако је комора интегрисана у посебно дизајниран и даље оптимизован систем, комора се може учинити мањом.

Са жељом за квантном технологијом и брзом зрелошћу повезаних тржишта, развој капацитета компонената вакуумске коморе интегрисане са 3Д штампарским структурама у великој ће мери подржати британски Национални програм квантне технологије и посвећеност владе развоју индустрије квантне технологије у Великој Британији .

Дугорочно гледано, технологија 3Д штампе ће вероватно покренути револуцију у дизајну вакуумског система. Увођење технологије адитивне производње у вакуумски систем очигледно ће утицати на примену преносне квантне технологије, а може утицати и на шири научни и индустријски свет. Истовремено, овај изузетно сложени вакуумски систем јасно показује предности технологије 3Д штампе у производњи било ког сложеног система.

Линк до овог чланка: 3Д штампање утиче на примену квантне технологије

Изјава о поновном штампању: Ако нема посебних упутстава, сви чланци на овој страници су оригинални. Наведите извор за поновно штампање: хттпс: //ввв.цнцмацхинингптј.цом/，хвала！