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新冠疫情下,医学CT设备对3D打印钨零件的需求增长

时间:2020-05-30 17:42 来源:3D科学谷 作者:中国3D打印网 阅读:
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      飞利浦旗下影像设备零部件制造商Dunlee,通过选区激光熔化3D打印与纯钨金属材料,为医学影像设备用户及其他工业制造用户,提供创新性的增材制造纯钨零件。根据Dunlee 最近的消息,他们正在增加医学影像设备CT 所需的3D打印钨金属防散射滤线栅的产量,从而支持新冠状病毒(COVID-19)流行期间的CT 检查需求。

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来源:Dunlee

block 提高CT图像质量

    CT检查是新冠状病毒肺炎评估和诊断重要手段,可用于评估呼吸道状况以及监测严重的病例。Dunlee正在生产的3D打印钨金属防散射滤线栅,用于医学CT 设备中,作用是吸收有害的散射辐射,从而显著提高CT图像的质量。例如,在锥束CT中,Dunlee的2D防散射滤线栅与以前的解决方案相比,将信噪比提高了1.7倍。

      根据Dunlee,在新冠状病毒全球流行期间,Dunlee全天候运转,并与3D打印合作伙伴EOS 公司合作增加新的打印设备,并对现有设备进行微调以增加产量。Dunlee是飞利浦公司集团旗下品牌,专门提供医学成像组件的制造,包括为CT、MR和X射线设备制造商提供解决方案,CT 替换管以及3D打印的钨零部件。Dunlee 建立了专门的金属3D打印业务,使用粉末床激光熔化3D打印技术在受控条件下并严格按照医学标准加工纯钨零件。通过增材制造技术,Dunlee 能够进行几何复杂钨零件的高精度制造。

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来源:Dunlee

产品特点包括:

  • 产品最大尺寸230x230x200mm
  • 定位精度为25μm
  • 小特征尺寸为100μm
  • 高纵横比(1:300)可能
  • 由100%纯钨制成
  • 采用创新的金属3D打印工艺生产
  • 获得专利的后处理功能

根据 Dunlee,与传统的2D钼或1D栅格相比,2D钨防散射栅格的优势十分明显。此处,钨的高密度允许吸收更多的X射线散射。此外,借助3D打印提供的新设计可能性,现在可以更精确地将X射线导入光电二极管。

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      Dunlee是在3D打印纯钨零件商业化方面起步较早的制造商,已积累了10年的钨3D打印经验,并结合CT 影像设备的需求,开发了钨防散射栅格等应用。根据Dunlee, 由于出色的电离辐射吸收特性,纯钨是制造准直部件和波束成形解决方案的首先材料。而3D打印对于生成薄壁零件十分有效,给准直孔径角等设计带来极大地制造自由度,这将钨产品的应用推向更广的范围。钨是一种稀有的高熔点金属,它具有很高的耐腐蚀性,是电子、电光源、化学处理、航天以及武器行业的理想材料。然而,也正是由于高熔点和高硬度的特性,使钨成为一种难加工材料,而钨金属增材制造也存在难点。对于钨增材制造材料、工艺的研究及其应用仍在发展当中。

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      目前少量企业通过基于粉末床工艺的电子束熔化(EBM)和选区激光熔化(SLM)3D打印技术在探索纯钨以及钨合金的制造,这两种技术均为直接金属3D打印技术。钨粉制造商GTP 正在推进两种钨合金粉末的研发,与以往涉及到的钨合金3D打印粉末所不同的是,这两种钨合金材料将用于粘结剂喷射这一间接金属3D打印技术。

     GTP 同时还提供用于EBM 和SLM 金属3D打印的钨合金粉末,在开发粉末的同时对于钨合金材料的3D打印工艺参数进行了研究。GTP曾与合作伙伴进行了一项题为“直接金属激光烧结/选区激光熔融钨粉”的研究,目的是确定影响钨粉致密化的关键工艺参数,这对于制造具有良好机械性能的复杂零件至关重要。研究团队还对低表观密度或低球形粉末作为选区激光熔融3D打印原材料的可行性进行了研究。

     在应用方面,另一家医学影像巨头GE 也通过金属3D打印技术开发了钨金属准直器,此外GE 增材制造部门提供可制造镍基高温合金、钨等高温材料的EBM 3D打印技术。国内企业中,西安铂力特、湖南伊澍智能制造等少数企业也在开发钨金属材料的增材制造应用。铂力特已利用SLM 3D打印设备开发出了钨合金3D打印零件,零件整体采用薄壁结构,最小壁厚仅0.1mm。

(责任编辑:中国3D打印网)

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