高エネルギー物理学における3Dプリンティング

CERNの3Dプリンター



各投稿を純粋に科学的な事実と推測のドライな物語から始めないために、近年の最も人気のあるハイテクトピックの1つを通して、厳しい物理学者の雰囲気にスムーズに浸ることをお勧めします(いいえ、これは猫に関するものではありません)。

今日は、高エネルギー物理学に関係するいくつかの問題の解決に関連した3Dプリンティングについてお話します。



約1か月前、Enrico Fermi National Accelerator Laboratoryの日刊誌「Fermilab Today」は、すべての問題の解決策として、この研究所のエンジニアと科学者の苦労と3Dプリントに関するメモを発行しました

したがって、2008年にフェルミ研究所の若手研究者であるマウリシオロペスは、開発中のモデルの概念の実現可能性を正当化するために、段ボールで作られたスパイラルソレノイドのモデルの作成を開始しました。 このプロセス(非常に予想される)は非常にゆっくりと進み、Lopezの忍耐力は断ち切られ、3Dプリンティングインストレーションの購入を世話しました。 2009年10月、研究所は、待望のプラスチックモデルの印刷用3Dプリンターを受け取りました。 そして、彼らが言うように、それは始まりました-プラスチックのプロトタイプが印刷され始めました(例えば、スタニドで作られた超伝導ケーブルプロトタイプの写真 -Nb3Sn合金)と金属部品(超伝導マグネットを包むためコアの写真 :左側-3D印刷を使用して取得、右側-伝統的な方法で作られた)。



興味深いセミナーが1週間前にCERNで開催されました。そこでは、「ポリマー材料の実験室での3Dプリンティングの新しい設備。 その応用の可能性と限界。」 ここでスライドを見ることができます。



現在、CERNは次の3次元印刷技術を使用しています。



同じレポートにはモデルの写真と、レーザーステレオリソグラフィーによって得られ最終部品の写真が示されています。

これらの方法で製造された製品には、従来の加工で得られた部品に対して常に一定の欠点があることが明らかです(製品材料の強度と剛性の低下、製造精度の低下、厳しい環境条件に対する耐性の低さなど)。 これらの欠点にもかかわらず、ローカル3Dプリンターで「印刷」された部品は、低温および真空技術、高電圧電気機器、さらにはシンチレーターレンズなどの予期しない領域で使用されています。



また、CERN自体で、さまざまな材料からの「印刷された」製品の以下の特性について研究が行われました。



最後に、3DプリンターがHadron Collider自体に直接印刷するものを見てみましょう。



地球の他の科学機関でも、物事は似ています:3Dプリンティングはプロトタイピングに積極的に使用され、金属「プリンティング」のシェアが拡大しており、3Dプリンティングの範囲は歓迎されています。 最新の3D印刷は、専用のiPhoneケースやRaspberry Piの美しいケースを印刷できるオタク向けのガジェットであるだけでなく、最も多様で重要な重要な製品のプロトタイピングと単一生産のための非常に深刻で便利なツールです。 物理学者に尋ねると、彼らは確認します。



ソース:

http://www.fnal.gov/pub/today/archive/archive_2013/today13-08-21.html

http://indico.cern.ch/getFile.py/access?resId=1&materialId=slides&confId=271447

http://thescience.ru/2013/09/20/3d-printing-in-high-energy-physics/



All Articles