Большой адронный коллайдер (БАК) в Женеве – крупнейшая и самая сложная система, когда-либо созданная человечеством. Ускоритель частиц построен в Европейском совете ядерных исследований CERN, где аддитивное производство нередко применяется для создания прототипов.

Недавно в CERN начали рассматривать 3D-печать как целесообразный способ изготовления конечных деталей. Одним из первых подобных проектов для БАК стал набор охлаждающих трубок для нового сцинтилляционного волоконного трекера, известного как LHCb SciFi Tracker.

Уникальную задачу взялась решить компания 3D Systems – специалисты использовали технологию 3D-печати DMP (Direct Metal Printing) из металлического порошка, за что и удостоились награды 2019 LHCb Industry Award. Команда изготовила на 3D-принтере набор тонких титановых стержней со встроенными каналами для охлаждения – детали установили на датчике SciFi Tracker. Сложность заключалась в том, что инженерам пришлось создать систему охлаждающих каналов очень сложной формы в ограниченном пространстве и обеспечить минимальную толщину стенок для обеспечения хорошей теплопроводности в сочетании с очень жесткими механическими допусками (50 мкм). Кроме того, трубки необходимо было разделить на секции, чтобы сократить риск разрушения из-за разницы коэффициентов расширения при нагревании.

Источник