Horizon 3D打印微型天線尺寸縮小15%,，重量減輕6倍

2024年3月16日,，南極熊獲悉,，微加工初創(chuàng)公司Horizon Microtechnologies成功利用微型3D打印技術(shù)制造了高頻D頻段的喇叭天線。然而,，這一成就并不僅僅依賴于3D打印,，它涉及多個(gè)過(guò)程的整合,。具體來(lái)說(shuō)，銅涂層天線的制造涉及到涂層工藝與3D打印技術(shù)的結(jié)合,。

△Horizon 3D打印的微型高頻D波段喇叭天線

Horizon Microtechnologies首席執(zhí)行官Andreas Frölich解釋說(shuō)："高頻D波段喇叭天線的運(yùn)行采用了我們的HMT金屬鍍膜工藝,，該工藝可均勻、準(zhǔn)確地將銅層涂覆到各種元件形狀和材料上,�,！�

Frölich繼續(xù)說(shuō)："從商業(yè)角度來(lái)看，此類(lèi)元件非常適合微添加制造,，因?yàn)樗鼈兺ǔＴ诶迕准?jí)尺寸內(nèi)工作,，具有亞毫米級(jí)尺寸，并要求微米級(jí)公差,。市場(chǎng)要求此類(lèi)天線和其它毫米波元件具有更高的頻率和連接性,，以便在工業(yè)測(cè)量、傳感器技術(shù)和通信應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)超低延遲,。通過(guò)微增材制造技術(shù)制造此類(lèi)毫米波元件,，能夠生產(chǎn)出更小、更輕的元件,，并具有其他制造工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)的特性和幾何特征,。”

△Horizon生產(chǎn)的鍍銅微型天線

更小更輕的微型3D打印天線

出于各種原因，聚合物3D打印部件可以涂覆金屬,。在這一特定案例中,，生成的喇叭部件比傳統(tǒng)喇叭部件小15%，重量?jī)H為傳統(tǒng)喇叭部件的六分之一,，這對(duì)于減重至關(guān)重要的衛(wèi)星和航空航天工業(yè)來(lái)說(shuō)意義重大,。

Horizon公司專注于微型3D打印部件，并為小型圓柱體聚合物部件量身定制了多種涂層工藝,。公司的涂層系列包括銅涂層,、保護(hù)涂層和透明導(dǎo)電涂層。這些涂層應(yīng)用于使用波士頓微制造（BMF）S240 DLP系統(tǒng)生產(chǎn)的零件,，使Horizon公司能夠在10×10×7.5 cm的構(gòu)建體積內(nèi)制造零件,。除設(shè)計(jì)服務(wù)外，Horizon公司還聲稱可以根據(jù)CAD文件實(shí)現(xiàn)正負(fù)10微米以內(nèi)的尺寸精度,。然后由公司內(nèi)部進(jìn)行涂層處理,。

△3D涂層工藝可在3D微加工中提供更多功能和材料選擇

涂層和工藝經(jīng)過(guò)專門(mén)定制，以提高零件性能,。Horizon的銅涂層厚度為1到2微米,，可以有針對(duì)性地進(jìn)行應(yīng)用。這種有選擇性的應(yīng)用可將引腳,、引線和安裝件等功能直接集成到聚合物部件中,，從而使單個(gè)3D打印部件同時(shí)包含導(dǎo)電和非導(dǎo)電區(qū)域。這種能力使Horizon能夠生產(chǎn)保形,、特別小和功能集成的部件,。

△3D打印技術(shù)提供了無(wú)限的設(shè)計(jì)自由度，使得零件形狀和材料都可以得到全新的解決方案

Horizon還生產(chǎn)其它元件,，如濾波器和混頻器,。這表明集成通信單元具有進(jìn)一步優(yōu)化的潛力。射頻行業(yè)將SWaP（尺寸,、重量和功率）視為重要的性能指標(biāo),。將混頻器等各種元件集成到單個(gè)組件中，可顯著提高性能,、減少零件數(shù)量,、降低質(zhì)量并消除對(duì)緊固件的需求，從而在組裝方面帶來(lái)多重優(yōu)勢(shì),。

此外,，傳統(tǒng)企業(yè)組裝成本通常很高，出錯(cuò)的代價(jià)也會(huì)非常高昂,。這促使企業(yè),，尤其是那些注重六西格瑪管理方法的企業(yè)，盡量減少組裝和流程步驟,。隨著衛(wèi)星,、火箭和地面通信領(lǐng)域?qū)�喇叭天線需求的增長(zhǎng)，將微型3D打印與專業(yè)涂層工藝相結(jié)合成為一種具有成本效益的生產(chǎn)策略,。