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,，它涉及多個過程的整合。具體來說,，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："高頻D波段喇叭天線的運行采用了我們的HMT金屬鍍膜工藝，該工藝可均勻,、準確地將銅層涂覆到各種元件形狀和材料上,�,！�

Frölich繼續(xù)說："從商業(yè)角度來看，此類元件非常適合微添加制造,，因為它們通常在厘米級尺寸內(nèi)工作,，具有亞毫米級尺寸，并要求微米級公差,。市場要求此類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)測量,、傳感器技術(shù)和通信應(yīng)用中實現(xiàn)超低延遲,。通過微增材制造技術(shù)制造此類毫米波元件，能夠生產(chǎn)出更小,、更輕的元件,，并具有其他制造工藝無法實現(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%,，重量僅為傳統(tǒng)喇叭部件的六分之一,，這對于減重至關(guān)重要的衛(wèi)星和航空航天工業(yè)來說意義重大。

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)計服務(wù)外,，Horizon公司還聲稱可以根據(jù)CAD文件實現(xiàn)正負10微米以內(nèi)的尺寸精度,。然后由公司內(nèi)部進行涂層處理。

△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)過專門定制,，以提高零件性能,。Horizon的銅涂層厚度為1到2微米，可以有針對性地進行應(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3D打印部件同時包含導(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)提供了無限的設(shè)計自由度,，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,。將混頻器等各種元件集成到單個組件中，可顯著提高性能,、減少零件數(shù)量,、降低質(zhì)量并消除對緊固件的需求，從而在組裝方面帶來多重優(yōu)勢,。

此外,，傳統(tǒng)企業(yè)組裝成本通常很高，出錯的代價也會非常高昂,。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，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,。