SLSレーザー焼結技術は、高性能放射線治療システム用のカスタマイズされた部品の迅速な製造に使用されます。

出典: Yingpu 3D

放射線治療システムの最も重要な構成要素は医療用電子線形加速器であり、マイクロ波電界を使用して電子を加速し、高エネルギー放射線を発生させる大型医療機器です。人間の医療現場では長距離外部ビーム放射線治療活動に使用され、さまざまな腫瘍、特に深部腫瘍の治療に広く使用されています。医療用電子線形加速器は、X 線や電子放射線ビームを生成できます。高エネルギーX線は、透過性が高く、皮膚への線量が低く、線の均一性が高いという特徴があり、深部腫瘍の治療に適しています。電子線は一定の範囲特性と低い浸透能力を持ち、表面腫瘍の治療に使用されます。治療ベッドは患者の放射線治療の担い手です。放射線治療の過程では、ベッドボードが放射線量の吸収に与える影響を考慮する必要があります。そのため、現在のハイエンド治療ベッドボードではアルミニウム合金材料が使用されなくなり、ベッドボードのX線透過率が向上し、減衰が減少しました。

アプリケーション<br /> 最近、ある病院は、Elekta 放射線治療システムを設置する際の輸送中に、カーボンファイバー治療ベッドの iBeam evo 拡張ボードのコネクタペアのうちの 1 つが紛失したことを発見しました。元のコネクタは炭素繊維CNCフライス加工技術を使用して作られています。同じ材料を使用してこの部品を外注してカスタムメイドする場合のコストは2,000元以上になると推定されています。また、疫病の影響で処理サイクルが長くなっています。このコネクタがなければ、ベッドボードはヘッドを支えることができません。機器のデバッグと試運転の進捗は2か月以上遅れると予想されます。一方、アルミ合金CNC加工はサイクルが短くコストも低いものの、治療ベッドのX線透過率に影響し、設備全体の使用に影響を及ぼします。

△病院内に設置された放射線治療システムと炭素繊維治療ベッド

△紛失していない反対側のオリジナルコネクタ

話し合いの末、病院は最終的にTPM3D Yingpuと協力することを決定し、3Dスキャン、リバースデザイン、SLSレーザー焼結技術を採用し、ナイロン素材を使用してこのコネクタを迅速にカスタマイズしました。生産サイクルを加速し、生産コストを削減しながら、治療ベッドのX線透過率に影響を与えず、機器の運用進捗を確保します。
まず、モデルデータがないため、反対側の他の接続部分を使用して、3Dスキャンとリバース設計を通じて3Dモデルを取得する必要があります。この部品の構造は比較的単純なため、スキャンと反転の速度が速く、データの準備は2時間以内に完了しました。
△3Dスキャンとリバースデザインによりコネクタの3Dデータを取得後、すぐに印刷作業を手配しました。コネクタの要件を評価した後、最終的に印刷用にPrecimid1172Pro BLKナイロン12材料を選択しました。これは、優れた総合性能、優れた機械的強度、耐摩耗性を備えた黒色のナイロンポリマー材料であり、このアプリケーションシナリオの要件を満たすことができ、材料の再利用率が高く、経済性も優れています。印刷モデルはYingpu P360で、印刷速度が速く、安定性が高く、成形サイズと生産効率の両方を考慮しています。ワンストップ部品粉末フルパフォーマンス処理ワークステーション（PPS）を使用すると、オンライン自動粉末供給を実現し、連続生産と環境への配慮の要件を満たすことができます。

△TPM3D Yingpu P360 クリーン生産ソリューション

粉末を印刷、冷却、除去した後、化学蒸気平滑化技術を使用してコネクタを後処理し、部品の表面をより滑らかにして、強度と耐久性を向上させました。化学蒸気平滑化技術は、特殊な化学溶剤を使用してキャビン内の部品を蒸発させ、部品の表面を「平滑化」して、滑らかで緻密、防水性、防汚性を実現します。さらに、部品の表面粗さが低減され、割れ点が消失したことにより、靭性が大幅に向上し、耐久性が向上しました。

△TPM 3D Yingpuは国内で初めてAMT化学気相研磨技術を導入しました

数時間にわたる印刷と化学蒸気平滑化の後、要件を満たしたコネクタをいくつか病院に納品し、1 日以内に設置とスペアパーツの使用が可能になりました。

△SLSナイロンプリントコネクタ取り付け時

△SLSナイロンプリントコネクタ取り付け時

△搭載されたSLSプリントコネクタと拡張ボード

△搭載されたSLSプリントコネクタと拡張ボード

△システムはインストールされ、デバッグされ、使用できる状態です

部品のサイズが小さく、実際の処理中に他の注文と一緒に「ポットミキシング」方式で印刷および燻蒸されたことを考慮すると、実際の処理コストは400人民元未満でした。さらに、スキャンの開始から部品の配送までわずか1日しかかからなかったため、病院の費用と時間コストが節約され、設置と試運転作業をできるだけ早く実行でき、放射線治療装置の計画された試運転の時間ノードが確保されました。これは、SLS レーザー焼結技術がカスタマイズされた最終部品の小ロット生産に非常に適しており、迅速に対応して柔軟な製造を実行する能力があることを改めて証明しています。

SLSレーザー焼結技術は、高性能放射線治療システム用のカスタマイズされた部品の迅速な製造に使用されます。

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