一种高分辨率二维光栅准直器制造系统技术方案

本发明专利技术涉及一种高分辨率二维光栅准直器制造系统，包括：控制系统，所述控制系统为闭环反馈系统，所述控制系统通过感应器件对制造参数进行实时监控；多工艺参数包联动模块，所述多工艺参数包联动模块用于控制产品力学性能与尺寸精度；所述多工艺参数包用于对零件的不同位置设置不同的工艺参数，智能供料模块，所述智能供料模块用于控制供料参数，所述智能供料模块用于提高零件加工中原材料的利用率；3D打印模块，所述3D打印模块通过逐层铺粉的方式进行零件打印生产，并进行控制零件特征尺寸及高致密度；冷却系统，所述冷却系统能够将3D打印模块加工后的成品进行冷却，通过3D打印技术研发、生产的新型二维光栅准直器提高CT成像清晰度并降低有害辐射量。晰度并降低有害辐射量。晰度并降低有害辐射量。

【技术实现步骤摘要】
一种高分辨率二维光栅准直器制造系统


[0001]本专利技术涉及一种准直器制造系统，尤其涉及一种高分辨率二维光栅准直器 制造系统。

技术介绍

[0002]医学影像是指为实现诊断或治疗引导的目的，对人体施加包括可见光、X射 线、超声、强磁场激励等各种物理信号，记录人体反馈的信号强度分布，形成 图像并使得医生可以从中判读人体结构、病变信息的技术手段。据医械研究院 发布的《2019中国医疗器械蓝皮书》：受益于经济水平的发展，健康需求不断增 加，中国医疗器械市场迎来了巨大的发展机会，据医械研究院测算，2018年中 国医疗器械市场规模约为5304亿元，其中医学影像市场占比为16％，故据此推 算，2018年中国医学影像设备行业市场规模约为849亿元。
[0003]CT机是影像数字医疗诊断技术发展的关键设备，光栅准直器是高端高清成 像、低辐射剂量医用CT机的核心部件，这就需要准直器过滤掉散射的X射线。
[0004]高端医疗CT存在巨大市场需求，这带来新型薄壁难熔金属准直 器的蓬勃发展。随着我国医疗需求水平的提高、老龄化问题的加剧和 基础医疗保险制度的不断完善，我国CT机保有量快速增长， 2013
‑
2015年，国内CT机销售额保持在2200台左右，2016年后，市 场好转，销量持续上升，2017年全年达2891台，2017年每百万人口 CT设备拥有量从2013年的7.8台，增长到了2017年的14.3台，年
[0005]以国内每年销售2500台CT计算，平均一个CT使用的准直器数量为40枚 左右，每年中国市场将消耗10万枚准直器，以目前进口新型难熔金属准直器的 均价计算，仅中国国内每年的准直器市场将可达到16亿人民币。此外，在口腔CBCT以及工业CT领域，同样对准直器有需求，可以进一步增大市场存量。
[0006]光栅准直器是高端高清成像、低辐射剂量医用CT机的核心部件，传统的准 直器生产效率和过滤效率低下。
[0007]医疗CT设备工作时，X射线发生器(球管)会产生大量的X射线，X射线 穿过人体后，会有一部分散射的X射线成为杂波和干扰信号，影响着医疗CT的 成像质量，进而造成误诊等医疗事故，且过量的X射线辐射量对人体具有明显 的有害作用，这就需要准直器过滤掉散射的X射线。
[0008]传统的准直器生产效率和过滤效率低下。难熔金属的熔点高，硬度高，导 致其既难以铸造，又难以机械加工，只能应用于外形简单的零件，如钨丝、单 片钨薄壁等。生产传统准直器只能通过手工装夹在工装上的几十片0.1mm厚度 钨薄片来实现，装夹过程薄壁容易变形，良品率低。且由于薄片互相平行，因 此无法过滤平行于该方向的X射线杂波，使得图像质量无法进一步提高，只有 互相垂直交错的钨薄壁，才能过滤掉所有方向的X射线杂波。

技术实现思路

[0009]本专利技术克服了现有技术的不足，提供一种高分辨率二维光栅准直器制造系 统。
[0010]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种高分辨率二维光栅准直 器制造系统，包括：
[0011]控制系统，所述控制系统为闭环反馈系统，所述控制系统通过感应器件对 制造参数进行实时监控；
[0012]多工艺参数包联动模块，所述多工艺参数包联动模块用于控制产品力学性 能与尺寸精度；所述多工艺参数包用于对零件的不同位置设置不同的工艺参数，
[0013]智能供料模块，所述智能供料模块用于控制供料参数，所述智能供料模块 用于提高零件加工中原材料的利用率；
[0014]3D打印模块，所述3D打印模块通过逐层铺粉的方式进行零件打印生产，并 进行控制零件特征尺寸及高致密度；
[0015]冷却系统，所述冷却系统能够将3D打印模块加工后的成品进行冷却。
[0016]在本专利技术的一个较佳实施例中，所述感应器件包括光感器件或热感器件。
[0017]在本专利技术的一个较佳实施例中，所述制造参数包括激光光斑大小、熔池形 状、熔池尺寸、熔覆高度、温度梯度中的一种或两种以上的组合。
[0018]在本专利技术的一个较佳实施例中，所述熔池尺寸与所述熔覆高度通过熔池图 像感应与控制系统进行配合控制。
[0019]在本专利技术的一个较佳实施例中，所述多工艺参数包用于对零件的不同位置 设置不同的工艺参数，具体包括：所述多工艺参数包对零件表面采用低能量密 度工艺包，所述多工艺参数包对零件内部结构采用高能量密度工艺包。
[0020]在本专利技术的一个较佳实施例中，所述智能供料模块对材料利用率为70％
‑
90％。
[0021]在本专利技术的一个较佳实施例中，所述供料参数包括供料速率、供料种类、 供料方式中的一种或两种以上的组合。
[0022]在本专利技术的一个较佳实施例中，所述熔池尺寸误差为
±
0.05mm。
[0023]在本专利技术的一个较佳实施例中，所述熔覆高度误差为
±
0.02mm。
[0024]本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术具备以下有益效果：
[0025](1)通过3D打印技术研发、生产的新型二维光栅准直器提高CT成像清晰 度并降低有害辐射量，二维准直器可以有效提高医疗CT成像清晰度并降低有害 辐射量。新型薄壁难熔金属准直器通过互相垂直交错的钨薄壁，可以过滤掉所 有方向的X射线杂波，且薄壁距离和网格密度可以在更大范围内设计，进一步 提高成像清晰度。
[0026](2)通过金属3D打印制造技术制造新型的互相垂直交错的钨薄壁准直器， 其综合强度高，整个生产过程为数字化自动生产，无需手工组装或拼接，大幅 度提高产品精度和质量的稳定性，各方面性能都远超传统的一维准直器。
[0027](3)闭环反馈控制系统可以通过光感或热感器件，对激光光斑大小、熔池 形状、温度梯度等参数进行实时监控，并提供闭环反馈信号给控制系统，对于 金属3D打印的制造精度与可靠性有显著提高作用。
附图说明
[0028]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0029]图1示出了本专利技术一种高分辨率二维光栅准直器局部结构图；
具体实施方式
[0030]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和 具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情 况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0031]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本发 明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范 围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0032]如图1所示，本专利技术第一方面提供了一种高分辨率二维光栅准直器制造系 统，包括：
[0033]控制系统，控制系统为闭环反馈系统，控制系统通过感应器件对制造参数 进行实时监控；
[0034]多工艺参数包联动模块，多工艺参数包联动模块用于控制产品力学性能与 尺寸精度；多工艺参数包用于对零件的不同位置设置不同的工艺参本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高分辨率二维光栅准直器制造系统，其特征在于，包括：控制系统，所述控制系统为闭环反馈系统，所述控制系统通过感应器件对制造参数进行实时监控；多工艺参数包联动模块，所述多工艺参数包联动模块用于控制产品力学性能与尺寸精度；所述多工艺参数包用于对零件的不同位置设置不同的工艺参数，智能供料模块，所述智能供料模块用于控制供料参数，所述智能供料模块用于提高零件加工中原材料的利用率；3D打印模块，所述3D打印模块通过逐层铺粉的方式进行零件打印生产，并进行控制零件特征尺寸及高致密度；冷却系统，所述冷却系统能够将3D打印模块加工后的成品进行冷却。2.根据权利要求1所述的一种高分辨率二维光栅准直器制造系统，其特征在于：所述感应器件包括光感器件或热感器件。3.根据权利要求1所述的一种高分辨率二维光栅准直器制造系统，其特征在于：所述制造参数包括激光光斑大小、熔池形状、熔池尺寸、熔覆高度、温度梯度中的一种或两种以上的组合。4.根据权利要求1所述的一种高分辨率二维光栅准直器制造系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌斌，
申请(专利权)人：苏州巨睿硕思材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：