[发明专利]低杂质钨合金选区激光熔合二维准直器及其制备方法

说明书

本发明揭露一种低杂质钨合金选区激光熔合二维准直器及其制备方法，其中二维准直器，包含熔点高于2000℃的钨合金，其中，以质量计算，钨含量在80％以上，熔点低于2000℃的金属元素以及其他非金属元素含量低于0.1％。采用钨‑钼、或者钨与其它金属合金，使得金属的机械强度，脆性等指标得到改善，完全满足CT机使用中的过载和振动要求。

技术领域

本发明涉及通过3D打印的二维准直器技术领域，尤其涉及一种低杂质钨合金选区激光熔合二维准直器及其制备方法。

背景技术

高排数CT在现代医疗诊断过程中越来越受到重视。随着人均寿命的延长，老龄化的加剧，CT等医疗诊断设备缺口十分庞大。其中准直器作为其中的核心零部件，有减少非成像方向的X光散射，保证成像功能的作用。

现有的准直器大多采用一维准直器，常规的一维准直器只能以一个方向上去屏蔽，与之垂直的方向无法进行屏蔽，因此还是存在大量散射信号，成像的质量无法进一步提高。此外，由于互相平行，有一个方向结构强度比较差，容易像平行四边形一样，容易弯曲变形，影响与下方探测器的配合度，造成钨片与探测器错位，使得探测器获得的型号有了额外的损失，准直器的不良率提高。

目前，在一维准直器的基础上，各个企业大力开发二维准直器，二维准直器的好处：互相垂直的金属薄片相对于原来的传统的互相平行的薄片的结构可以额外屏蔽一个方向上的散射信号，使得散射信号大幅度降低，信噪比提高，图像质量获得提升。由于互相垂直的金属薄片之间的间隔距离非常小，通常小于1mm，因此，传统的机械加工非常困难。需要通过3D打印来实现。

由于基于的3D打印的激光熔化原理，只要激光光斑足够小，粉末足够细，就可以加工出0.1mm以内的钨金属薄壁，使探测器内部的感应器互相之间的距离减小，有利于减小探测器的体积和质量，改善CT设备的轻量化和小型化，可以实现一体化的设计制造，钨片和固定装置一体成形出来。整个生产过程为3D打印的纯数字化、自动化加工，不依赖于人工，产品一致性和质量可控性得到有效的提高。由于二维准直器制造有以下的要求：成像质量要求高，对准直器精度要求高；准直器材料屏蔽效果要求高；准直器满足一定力学性能要求。因此，为实现获得合格的二维准直器，需对二维准直器的材料与加工工艺进行改进。

故，有必要提出一种低杂质钨合金选区激光熔合二维准直器及其制备方法来实现二维准直器制造。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低杂质钨合金选区激光熔合二维准直器及其制备方法，提高产品的机械强度。

为实现上述目的，本发明采用如下所述的技术方案：一种低杂质钨合金选区激光熔合二维准直器，其包含熔点高于2000℃的钨合金，其中，以质量计算，钨含量在80％以上，熔点低于2000℃的金属元素以及其他非金属元素含量低于0.1％。

所述钨合金中包括为钼、钽、铼、铌等熔点高于2000℃的金属中的一种或多种。

为实现上述目的，本发明还采用如下所述的技术方案：该二维准直器的制备方法，其步骤包括：

S1：制备并混合金属粉末，金属粉末包括熔点高于2000℃的钨及其它金属，其中，以质量计算，钨含量需在80％以上，熔点低于2000℃的金属或者非金属含量低于0.1％；

S2：通过选区激光熔合技术制备成钨合金二维准直器毛坯，二维准直器毛坯熔融于一个底板；

S3：从底板上切割掉二维准直器；

S4：通过表面处理对二维准直器进行抛光，使其壁上光洁度满足要求。表面处理是以物理化学工艺进行处理。

S1中金属粉末为球形，粒径为0-80μm。

所述金属粉末包含钼、钽、铼、铌等熔点高于2000℃的金属中的一种或多种。

所述钼、钽、铼或铌以球壳形式包覆在球状钨粉末之上。