Utilizzo del tantalio per proteggere i componenti elettrici critici

Di Frank Tobe | 21 novembre 2015

La schermatura dalle radiazioni è un aspetto importante delle strutture aerospaziali in alluminio, come i satelliti. La schermatura di grado Z è stata utilizzata nei satelliti per anni. Si tratta di laminare insieme diversi metalli diversi, ciascuno con un numero atomico diverso. La variazione del numero Z crea un filtro efficace lungo un ampio spettro di radiazioni.

La schermatura Z graduata può proteggere i componenti elettronici sensibili e ridurre il rumore di fondo per l'analisi del segnale. In generale, un approccio Z graduato sarà anche più leggero e sottile rispetto alla schermatura tradizionale. I satelliti hanno utilizzato combinazioni di alluminio, titanio e tantalio per creare una struttura a Z graduata.

Il tantalio ha un'elevata resistenza alla corrosione e quindi può essere utilizzato per rivestire componenti che funzioneranno in un ambiente corrosivo. Una società, Fabrisonic, incorpora il tantalio nelle strutture aerospaziali in alluminio per la schermatura dalle radiazioni utilizzando un processo di produzione additiva a ultrasuoni (UAM).

UAM può saldare facilmente metalli diversi. Pertanto, Fabrisonic può stampare in 3D pannelli strutturali con diversi materiali con numero Z diversi in un unico componente. I vantaggi sono la riduzione del numero di componenti e l'eliminazione della necessità di complesse operazioni di brasatura.

Ecco una piastra di fattibilità in cui Fabrisonic ha stampato in 3D strati di alluminio 6061 e uno spessore di 0,008 pollici. spessa lamina di tantalio (foto in basso). Il tantalio può essere integrato in strutture di alluminio stampate in 3D come componenti strutturali satellitari. Pertanto, la struttura e lo schermo antiradiazioni possono essere combinati in un unico pannello monolitico (foto in alto).

Oltre alle applicazioni Z graduate, il tantalio è un buon assorbitore di neutroni; esistono diverse applicazioni terrestri per la schermatura dei neutroni. Fabrisonic sta attualmente lavorando all'inclusione del tantalio per applicazioni di schermatura neutronica per la medicina nucleare.

Il processo di stampa 3D a stato solido UAM utilizza le onde sonore per unire strati di lamina metallica per veri legami metallurgici con piena densità. I metalli che possono essere utilizzati per questo processo includono tantalio, europio, titanio e alluminio.

Le tecnologie di stampa 3D in metallo hanno la promessa di creare parti con strutture stratificate complesse non possibili con gli approcci di produzione convenzionali. Con la tecnologia di stampa 3D in metallo di Fabrisonic, puoi stampare parti in 3D utilizzando più metalli diversi stratificati nella stessa parte e con precisione CNC.

Fabrisonicwww.fabrisonic.com