Chez Potomac, nous parlons souvent de la sélection de l'outil le plus adapté à la tâche à accomplir dans notre usine. Une récente opportunité de fabriquer un masque d'ombre pour un projet de détection de rayonnement à l'université d'État de l'Oregon nous a permis de résoudre les problèmes de fabrication impliqués en comprenant quel outil de fabrication numérique était le mieux adapté à l'application particulière. Grâce à notre vaste expérience avec de nombreux types de matériaux différents, nous avons également pu recommander un matériau qui fonctionnait bien mieux pour notre processus. Voici l'histoire :
Lily Ranjbar, candidate au doctorat au département de génie nucléaire et de physique de la radioprotection de l'université d'État de l'Oregon, est venue à Potomac à la recherche d'une solution à un problème de fabrication qu'elle rencontrait depuis 2 mois. Ses recherches pour sa thèse portaient sur l'amélioration de la technologie des détecteurs de rayonnement. En 1994, Paul Luke, des laboratoires de Berkeley, avait conçu un modèle optimal pour déposer de fines bandes d'or avec un pas très fin sur un cristal de CdZnTe pour la détection des rayonnements. La thèse de Lily était que les détecteurs de rayonnement pourraient être plus petits et moins chers en améliorant le modèle de Luke, qui était devenu la norme dans l'industrie.
Comme pour de nombreux problèmes d’ingénierie, modifier une conception n’est pas aussi simple qu’il n’y paraît à première vue. Lily a commenté : « Je me suis rendu compte que les pièces que nous recevions étaient déformées et ne pouvaient pas être utilisées comme masque pour des dépôts avec une telle précision. Nous avions besoin de quelqu’un qui puisse nous aider à concevoir le masque, pas seulement à l’usiner. »
Lily a ensuite trouvé Potomac. Notre PDG et président, Mike Adelstein, était prêt à travailler de manière itérative avec Lily pour trouver une solution. Mike explique que « les métaux utilisés étaient trop fragiles une fois entièrement découpés, car il fallait enlever beaucoup de matière. La pièce qui mesurait un peu plus de 2,54 cm avait des entretoises de 270 microns de large séparées par des espaces de 270 microns. Le travail nécessitait un matériau capable de résister au processus. Nous avons choisi le tungstène et cela a fonctionné à merveille ! »
De nombreux fabricants évitent les matériaux tels que le tungstène, car il est très difficile à découper avec des méthodes traditionnelles telles que l'usinage CNC. Cependant, pour les lasers IR qui sont fortement absorbés par de nombreux matériaux, le tungstène coupe bien, avec peu ou pas de dommages thermiques, et Potomac a développé des techniques pour optimiser l'interaction de la lumière avec le matériau. Dans ce cas, le projet pourrait changer de matériau sans impact négatif sur les caractéristiques de performance.
Lily réitère : « Le masque d’ombre fabriqué par Potomac Photonics permettra de mettre en œuvre une conception d’anode optimale qui permettra au spectromètre d’identifier les sources de rayonnement plus rapidement et plus précisément. » L’amélioration de la détection des rayonnements peut être utilisée dans les aéroports, aux frontières et dans les réacteurs nucléaires.
Comme toujours, Potomac est heureux de trouver des solutions de fabrication à des problèmes du monde réel qui ont un impact sur la qualité de vie dans le monde !
