無(wú)需脫脂燒結(jié)，江蘇重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室使用Raise3D Pro2高精3D打印密陶瓷研制介質(zhì)天線(xiàn)

來(lái)源：Raise3D復(fù)志科技  

隸屬江蘇省科技廳的江蘇省三維打印裝備與制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，于2013年7月成立，該重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室位于南京，下設(shè)4個(gè)研究室和2個(gè)中試基地，共5000平方米。該實(shí)驗(yàn)室主要圍繞三維打印領(lǐng)域重大需求，開(kāi)展三維打印關(guān)鍵基礎(chǔ)理論與技術(shù)、三維打印成型設(shè)備及裝備研發(fā)、三維打印材料開(kāi)發(fā)等方向的研究。

江蘇省三維打印裝備與制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室擁有豐富的3D打印經(jīng)驗(yàn)以及先進(jìn)的設(shè)備，工程師們最近利用這些設(shè)備進(jìn)行了一個(gè)新型圓極化介質(zhì)螺旋天線(xiàn)的研制項(xiàng)目。


為了制作理想的介質(zhì)天線(xiàn)，工程師選用了專(zhuān)用于射頻應(yīng)用的低損耗材料——Zetamix Epsilon 7.5陶瓷線(xiàn)材。Nanoe公司推出的Zetamix Epsilon線(xiàn)材是專(zhuān)門(mén)針對(duì)電子通信領(lǐng)域，并提供三種不同的介電常數(shù)，分別是2.2,4.5,7.5。打印后可直接使用無(wú)需后續(xù)的脫脂和燒結(jié)，用戶(hù)包括泰雷茲集團(tuán)(THALES)等國(guó)際電子高科技公司。

由于需要測(cè)試打印樣件的實(shí)際介電常數(shù)和損耗，工程師要打印具有不同填充密度以及流量率的樣件，為了讓研發(fā)更順暢的推進(jìn)，江蘇省三維打印裝備與制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室選擇了運(yùn)行穩(wěn)定的高精度FDM/FFF 3D打印機(jī)Raise3D Pro2。

Pro2最小噴嘴直徑可達(dá)0.2mm，最小層高可精確至0.01 mm，運(yùn)行穩(wěn)定且與Nanoe Zetamix系列耗材高度兼容，可幫助江蘇省三維打印裝備與制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在研發(fā)過(guò)程中穩(wěn)定的產(chǎn)出高精度陶瓷部件。

在打印樣件時(shí)，工程師利用了Raise3D生態(tài)系統(tǒng)中的ideaMaker切片軟件對(duì)模型的填充密度進(jìn)行了調(diào)整，最終將打印樣件的相對(duì)介電常數(shù)相應(yīng)地從2變化到6。此外，損耗角正切值的測(cè)試結(jié)果表明，新型Epsilon絲材是一種適用于射頻應(yīng)用的低損耗材料。

在完成樣件測(cè)試后，一個(gè)3D打印的螺旋結(jié)構(gòu)、金屬地板和同軸探針組成的圓極化介質(zhì)螺旋天線(xiàn)被設(shè)計(jì)、加工出來(lái)。

隨后，工程師利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)和微波暗室分別對(duì)其阻抗和輻射特性進(jìn)行了測(cè)試。

實(shí)測(cè)的反射系數(shù)、軸比以及天線(xiàn)在5.2和5.4 GHz時(shí)的輻射方向圖均與仿真結(jié)果吻合較好，提出的介質(zhì)螺旋天線(xiàn)能夠提供衛(wèi)星通信所必需的寬帶圓極化輻射。與金屬同類(lèi)型天線(xiàn)相比，該介質(zhì)天線(xiàn)更加輕盈且具有更高的輻射效率。

通過(guò)此次的介質(zhì)天線(xiàn)研制項(xiàng)目，江蘇省三維打印裝備與制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室累積了豐富的精密陶瓷FDM/FFF 3D打印經(jīng)驗(yàn)，為以后將迎接的挑戰(zhàn)做好了準(zhǔn)備。




隨著科技的發(fā)展，如今很多行業(yè)的發(fā)展也逐漸數(shù)字化。5G精密制造和航空航天也都逐漸引進(jìn)高精密陶瓷FDM/FFF 3D打印技術(shù)，進(jìn)行研發(fā)生產(chǎn)。

高精密陶瓷FDM/FFF 3D打印技術(shù)究竟有哪些優(yōu)勢(shì)？如何利用此技術(shù)進(jìn)行快速又穩(wěn)定的研發(fā)項(xiàng)目？Raise3D的合作伙伴——法國(guó)Nanoe作為全球少有的具有納米級(jí)工藝標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)新企業(yè)，發(fā)布了這份《高精密陶瓷FDM/FFF 3D打印指南》為您解答以上的疑問(wèn)，歡迎掃碼免費(fèi)下載。

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