탄탈륨을 사용하여 중요한 전기 부품 보호

프랭크 토베(Frank Tobe) | 2015년 11월 21일

방사선 차폐는 위성과 같은 알루미늄 항공우주 구조물의 중요한 측면입니다. 등급 Z 차폐는 수년 동안 위성에 사용되었습니다. 여기에는 서로 다른 원자 번호를 갖는 여러 가지 금속을 함께 적층하는 작업이 포함됩니다. Z 번호의 변화는 광범위한 방사선 스펙트럼을 따라 효과적인 필터를 생성합니다.

등급 Z 차폐는 민감한 전자 부품을 보호하고 신호 분석을 위한 배경 소음을 줄일 수 있습니다. 일반적으로 등급 Z 접근 방식은 기존 차폐보다 가볍고 얇습니다. 위성은 등급 Z 구조를 만들기 위해 알루미늄, 티타늄, 탄탈륨의 조합을 사용했습니다.

탄탈륨은 부식에 대한 저항성이 높으므로 부식성 환경에서 작동하는 부품을 코팅하는 데 사용할 수 있습니다. Fabrisonic이라는 한 회사는 초음파 적층 제조(UAM) 공정을 사용하여 방사선 차폐를 위해 알루미늄 항공우주 구조물에 탄탈륨을 통합합니다.

UAM은 이종 금속을 쉽게 용접할 수 있습니다. 따라서 Fabrisonic은 단일 구성 요소에 여러 가지 다른 Z 번호 재료를 사용하여 구조 패널을 3D 인쇄할 수 있습니다. 부품 수가 줄어들고 복잡한 브레이징 작업이 필요하지 않다는 이점이 있습니다.

다음은 Fabrisonic이 6061 알루미늄과 0.008인치 크기의 레이어를 인쇄한 타당성 플레이트입니다. 두꺼운 탄탈륨 호일(아래 사진) 탄탈륨은 위성 구조 부품과 같은 3D 프린팅 알루미늄 구조에 통합될 수 있습니다. 따라서 구조물과 복사열 차단막을 하나의 일체형 패널로 결합할 수 있다(위 사진).

Z 등급 응용 분야 외에도 탄탈륨은 우수한 중성자 흡수체입니다. 중성자 차폐를 위한 여러 가지 지상 응용 프로그램이 있습니다. Fabrisonic은 현재 핵의학의 중성자 차폐 응용 분야에 탄탈륨을 내장하는 작업을 진행하고 있습니다.

UAM 고체 3D 프린팅 프로세스는 음파를 사용하여 금속 호일 층을 병합하여 밀도가 높은 진정한 야금학적 결합을 구현합니다. 이 공정에 사용할 수 있는 금속에는 탄탈륨, 유로듐, 티타늄 및 알루미늄이 포함됩니다.

금속 3D 프린팅 기술은 기존 제조 방식으로는 불가능했던 복잡한 층 구조의 부품을 제작할 수 있는 가능성을 가지고 있습니다. Fabrisonic의 금속 3D 프린팅 기술을 사용하면 동일한 부품에 적층된 다양한 금속을 CNC 정밀도로 사용하여 부품을 3D 프린팅할 수 있습니다.

파브리소닉www.fabrisonic.com