虽然 CERN 针对冷却棒的最终功能优化了冷却棒的设计,但优化未考虑到增材制造 (AM)。在意识到这一缺陷之后,CERN 决定选择制造合作伙伴。“在为数不多的潜在公司中,我们选择了 3D Systems,原因是在我看来他们的工程师确实具备将我们的设计转化为可生产物品的能力,”Pellegrino 表示。
CERN 利用 3D Systems 位于比利时鲁汶的客户创新中心 (CIC) 应用工程专业知识,加快其增材制造步伐。3D Systems CIC 设施遍布全球,拥有丰富的经验和技术,可为高科技、航天、医疗保健、运输和赛车运动市场的增材制造应用提供支持。3D Systems CIC 可为处于任何阶段的项目提供建议和帮助,从应用开发和前端工程设计,到设备验证、工艺验证、部件鉴定和生产。
3D Systems 拥有增材制造解决方案的制造商和用户双重身份,是应用工程师与机械工程团队之间独特反馈循环的良港。这种开放式沟通推动 3D Systems 软件、硬件、材料和打印工艺的不断完善,从而实现更好的设备和更好的结果。
通过在设计、打印和测试的迭代方面展开合作,CERN 的工程团队与 3D Systems 紧密协作,对冷却棒的设计进行修改,以使其同时满足制造和最终功能的要求。
对冷却棒的性能要求包括:
- 壁厚。该部件的一个主要规格是 0.25 毫米的壁厚。3D Systems DMP 打印机的高尺寸精度与 3D Systems 拥有的内部专业知识共同实现了这一点,能够根据钛粉熔融池的稳定性和宽度来调整激光参数。
- 密封性。对密封性的要求引导他们选择了 LaserForm® TiGr23 材料,这是一种高强度钛合金。3D Systems 专为该项目开发的自定义参数集也帮助实现了此目标。
- 平坦度。长度为 263 毫米的冷却棒,其平坦度精度必须达到 50 微米。3D Systems 应用工程师运用各种针对增材制造的设计策略和构建策略建议(例如垂直打印方向)共同实现了这一点。