Utilisation du tantale pour protéger les composants électriques critiques

Par Frank Tobé | 21 novembre 2015

La protection contre les radiations est un aspect important des structures aérospatiales en aluminium, telles que les satellites. Le blindage gradué Z est utilisé dans les satellites depuis des années. Il s'agit de laminer ensemble plusieurs métaux différents qui ont chacun un numéro atomique différent. La variation du nombre Z crée un filtre efficace sur un large spectre de rayonnement.

Le blindage gradué Z peut protéger les composants électroniques sensibles et réduire le bruit de fond pour l'analyse du signal. Généralement, une approche Z graduée sera également plus légère et plus fine que le blindage traditionnel. Les satellites ont utilisé des combinaisons d'aluminium, de titane et de tantale pour créer une structure en Z graduée.

Le tantale a une résistance élevée à la corrosion et peut donc être utilisé pour revêtir des composants qui fonctionneront dans un environnement corrosif. Une entreprise, Fabrisonic, incorpore du tantale dans des structures aérospatiales en aluminium pour la protection contre les rayonnements à l'aide d'un processus de fabrication additive par ultrasons (UAM).

UAM peut facilement souder des métaux différents. Ainsi, Fabrisonic peut imprimer en 3D des panneaux structuraux avec plusieurs matériaux de numéro Z différents dans un seul composant. Les avantages sont un nombre réduit de pièces et l'absence d'opérations de brasage complexes.

Voici une plaque de faisabilité où Fabrisonic 3D a imprimé des couches d'aluminium 6061 et un 0,008-in. feuille épaisse de tantale (photo du bas). Le tantale peut être intégré dans des structures en aluminium imprimées en 3D telles que des composants structurels satellites. Ainsi, la structure et l'écran anti-rayonnement peuvent être combinés en un seul panneau monolithique (photo du haut).

En plus des applications graduées Z, le tantale est un bon absorbeur de neutrons ; il existe plusieurs applications terrestres pour le blindage neutronique. Fabrisonic travaille actuellement sur l'enrobage du tantale pour des applications de protection neutronique en médecine nucléaire.

Le processus d'impression 3D à l'état solide UAM utilise des ondes sonores pour fusionner des couches de feuille métallique pour de véritables liaisons métallurgiques à pleine densité. Les métaux qui peuvent être utilisés pour ce processus comprennent le tantale, l'europium, le titane et l'aluminium.

Les technologies d'impression 3D métal promettent de créer des pièces avec des structures en couches complexes impossibles avec les approches de fabrication conventionnelles. Grâce à la technologie d'impression 3D métal de Fabrisonic, vous pouvez imprimer des pièces en 3D en utilisant plusieurs métaux différents superposés dans la même pièce, et avec une précision CNC.

Fabrisoniquewww.fabrisonic.com