铜增材制造探索优化同步加速器吸收器

伍尔弗汉普顿大学的研究人员与英国天文技术中心 （UK ATC） 和 Diamond Light Source （DLS） 合作，进行了一项开创性的研究，探索使用铜增材制造来优化同步加速器吸收器。该项目标志着在利用 3D 打印增强同步加速器系统中组件的性能和功能方面向前迈进了一步。

铜以其卓越的热性能和电性能而闻名，使其成为电气化运输和绿色制造等应用的关键材料。然而，使用激光束粉末床熔融 （PBF-LB） 加工铜的相关挑战历来限制了其在金属增材制造中的广泛应用。这些机构之间的合作旨在克服这些障碍。

同步加速器减震器：重新设计以提高效率

伍尔弗汉普顿大学工程创新与研究中心 （CEIR） 自 1999 年以来一直处于 PBF-LB 的前沿，在重新设计同步加速器吸收器方面发挥了关键作用。使用 EOS M290 AM 机器，该团队能够集成随形冷却通道和回旋翼结构，这对于改善散热和减轻材料重量至关重要。

初步测试显示出有希望的结果。重新设计的缓冲器组件表现出高达 20% 的温度下降，重量减轻了 80%，并将 21 个零件整合到 1 个零件。这些改进不仅优化了吸收器的性能，还简化了制造过程。

精英制造技能中心 （ECMS） 主任 Arun Arjunan 教授强调了这项工作的重要性，他说：“这个项目突出了增材制造在热管理方面的潜力。我们将继续开发创新解决方案，以满足各行各业对高效热管理系统日益增长的需求。

未来的研究和潜在影响

虽然原型显示出显着的结果，但计划进一步研究和测试以充分优化设计。鉴于全球大约有 30,000 个加速器和 60 个同步加速器，其中许多系统都可以从使用增材制造的组件重新设计中受益。铜 3D 打印的使用可以改变这些组件的生产方式并改善其整体功能。

该团队在热性能和材料特性方面的发现将在即将出版的出版物中详细介绍，从而更深入地了解铜增材制造在科学界的实际应用。

3D 打印技术的这一突破，特别是使用铜，展示了一种前瞻性的热管理和组件效率方法，这可能为未来的同步加速器系统设定新标准。