鎢具有高耐磨性(常溫下耐腐蝕)、耐高溫(3422°C)等特點(diǎn)和最佳的輻射阻擋能力,所以鎢制品在放射性醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。但純鎢材料脆性大、硬度高,加工難度大、成本高,所以純鎢制品的制造問題是影響醫(yī)療器械領(lǐng)域發(fā)展的長(zhǎng)期痛點(diǎn)。
在醫(yī)療器械CT掃描儀中,防散射柵格這一關(guān)鍵組件一般使用純鎢材料制成。因?yàn)榇祟惍a(chǎn)品一般應(yīng)用于吸收和過濾從CT探測(cè)中散射、折射溢出的X射線,且對(duì)安全性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等要求高,因此對(duì)產(chǎn)品的強(qiáng)度、精度、遮光度、吸收輻射能力有較高的要求。
防散射柵格結(jié)構(gòu)分為1D和2D兩種類型:1D防散射柵格僅對(duì)X向的射線具有遮擋作用;與1D相比,2D防散射柵格同時(shí)具有X向和Z向的遮擋層,有利于提高對(duì)X射線散射的吸收,具有較好的成像分辨率,所以市面上常見高品質(zhì)鎢光柵通常為2D類型。但2D類型柵格的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度也相應(yīng)比1D提升很多,傳統(tǒng)加工方法難度大、成本高,難以滿足規(guī)?;a(chǎn)的需求。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)加工方式一般是使用粉末冶金制造鎢片,再進(jìn)行扦插,但純鎢材料脆性大、硬度高,傳統(tǒng)加工方法難以保證高致密度和高精度。
受制于技術(shù)難點(diǎn)問題,高品質(zhì)純鎢光柵配件一直依賴進(jìn)口。特別是2020年全球新冠肺炎疫情以來,全球供應(yīng)鏈?zhǔn)艿捷^大沖擊,醫(yī)療器械用戶急需尋找國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的純鎢光柵,實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。
自2016年成功打印出國(guó)內(nèi)第一件鎢光柵產(chǎn)品以來,鉑力特一直關(guān)注醫(yī)療器械用戶的痛點(diǎn),并與用戶一起進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),歷經(jīng)多次產(chǎn)品迭代和技術(shù)驗(yàn)證,先后推出針對(duì)新材料研發(fā)與成形的專用機(jī)型——BLT-S200GX和BLT-A100GX設(shè)備。
BLT-S200GX、BLT-A100GX批量打印的純鎢防散射柵格各項(xiàng)指標(biāo)均滿足產(chǎn)品的工業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn):未經(jīng)任何后處理的沉積態(tài)產(chǎn)品已經(jīng)滿足壁厚0.1±0.025mm,遮光度近100%。
在保證超薄壁厚的前提下,為了提高產(chǎn)品使用過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,純鎢防散射柵格必須經(jīng)過大于等于200N的三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度驗(yàn)證。這對(duì)金屬3D打印純鎢制件來說是一項(xiàng)不小的挑戰(zhàn)。國(guó)內(nèi)打印的同類型產(chǎn)品,在其他指標(biāo)達(dá)標(biāo)的情況下,三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度普遍在140-180N左右,并不滿足制件的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求,若要使強(qiáng)度≥200N,只能通過增加壁厚來提高強(qiáng)度,但這又會(huì)使壁厚質(zhì)量變差,不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
鉑力特為了幫助用戶攻克此技術(shù)難點(diǎn),反復(fù)研究試驗(yàn),深挖強(qiáng)度無法達(dá)標(biāo)的根源,最終攻克此技術(shù)瓶頸:在保證成形后沉積態(tài)壁厚滿足要求的前提下,柵格的三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度達(dá)226N,后處理柵格的三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度甚至能達(dá)到285N左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過高精密純鎢防散射柵格零件200N的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),與國(guó)際上同類型產(chǎn)品相當(dāng)。
目前,鉑力特定制機(jī)型打印的純鎢防散射柵格已經(jīng)幫助客戶實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn),后續(xù)該部件將投入到CT掃描儀中,實(shí)現(xiàn)批量化應(yīng)用,最終幫助用戶實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代!
精技術(shù)、研應(yīng)用、拓市場(chǎng),鉑力特技術(shù)團(tuán)隊(duì)將持續(xù)用專業(yè)技術(shù)和豐富生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),聚焦行業(yè)用戶的應(yīng)用痛點(diǎn),以增材制造思維為牽引,用心盡心精心,為大工業(yè)用戶提供以技術(shù)為核心的金屬3D打印全套解決方案。