Horizo​​n 3Dプリントマイクロアンテナは15%小型化、6倍軽量化

Horizo​​n 3Dプリントマイクロアンテナは15%小型化、6倍軽量化
この投稿は Bingdunxiong によって 2024-3-16 17:40 に最後に編集されました

2024年3月16日、Antarctic Bearは、マイクロ加工の新興企業であるHorizo​​n Microtechnologiesがマイクロ3Dプリント技術を使用して高周波Dバンドホーンアンテナを製造することに成功したことを知りました。しかし、この成果は 3D プリントだけに頼ったものではなく、複数のプロセスの統合によって実現されました。具体的には、銅コーティングアンテナの製造には、コーティングプロセスと 3D プリント技術の組み合わせが含まれます。

△Horizo​​n 3Dプリントマイクロ高周波Dバンドホーンアンテナ
「高周波Dバンドホーンアンテナは、さまざまな部品の形状や材料に銅層を均一かつ正確に塗布する当社のHMTメタライゼーションプロセスを使用して動作します」と、Horizo​​n MicrotechnologiesのCEO、Andreas Frölich氏は説明します。

フレーリッヒ氏は次のように続けた。「商業的な観点から見ると、こうしたコンポーネントは、通常センチメートル単位で動作し、サブミリメートルの寸法を持ち、マイクロメートルレベルの許容誤差が求められるため、マイクロ積層製造に適しています。市場では、こうしたアンテナやその他の mmWave コンポーネントに、産業計測、センサー技術、通信アプリケーションで超低遅延を実現するために、より高い周波数と接続性を求めています。こうした mmWave コンポーネントをマイクロ積層製造技術で製造することで、他の製造プロセスでは不可能な機能や形状を持つ、より小型で軽量なコンポーネントを製造できます。

△ホライゾン社が製造した銅メッキマイクロアンテナ
より小型で軽量なマイクロ3Dプリントアンテナ

ポリマー 3D プリント部品は、さまざまな理由で金属でコーティングできます。この特定のケースでは、結果として得られるホーン部品は従来のホーン部品より 15% 小さく、重量は 6 分の 1 となり、軽量化が重要な衛星産業や航空宇宙産業にとって大きな意味を持ちます。

Horizo​​n はマイクロ 3D プリント部品を専門とし、小型の円筒形ポリマー部品に合わせたさまざまなコーティング プロセスを開発しています。同社のコーティングポートフォリオには、銅コーティング、保護コーティング、透明導電性コーティングが含まれています。これらのコーティングは、Boston Micro Manufacturing (BMF) S240 DLP システムを使用して製造された部品に適用され、Horizo​​n は 10 × 10 × 7.5 cm のビルド ボリューム内で部品を製造できるようになりました。 Horizo​​n は、設計サービスに加えて、CAD ファイルに基づいてプラスマイナス 10 ミクロン以内の寸法精度を達成できると主張しています。その後、コーティングは社内で行われます。

△3D コーティング プロセスは、3D マイクロ加工においてより多くの機能と材料オプションを提供します。コーティングとプロセスは、部品の性能を向上させるために特別に調整されています。 Horizo​​n の銅コーティングは 1 ~ 2 ミクロンの厚さで提供されており、対象を絞って塗布できます。この選択的なアプリケーションにより、ピン、リード、マウントなどの機能をポリマー部品に直接統合できるようになり、1 つの 3D プリント部品に導電性領域と非導電性領域の両方を含めることができます。この機能により、Horizo​​n は適合性があり、極めて小型で機能が統合されたコンポーネントを製造できます。

△3Dプリント技術は設計の自由度を無制限に提供し、部品の形状や材料に関する新しいソリューションを可能にします
Horizo​​n は、フィルターやミキサーなどの他のコンポーネントも製造しています。これは、統合通信ユニットにさらなる最適化の可能性があることを示唆しています。 RF 業界では、SWaP (サイズ、重量、電力) を重要なパフォーマンス メトリックと見なしています。ミキサーなどのさまざまな要素を 1 つのコンポーネントに統合すると、パフォーマンスが大幅に向上し、部品点数が減り、質量が軽減され、留め具が不要になるため、組み立てにおいてさまざまな利点が得られます。

さらに、従来の企業の組み立てコストは通常​​高く、ミスのコストも非常に高くなる可能性があります。このため、特にシックス シグマ管理手法に重点を置いている企業は、組み立てとプロセスのステップを最小限に抑えるようになりました。衛星、ロケット、地上通信アプリケーション向けのホーンアンテナの需要が高まるにつれ、マイクロ 3D プリントと特殊なコーティングプロセスを組み合わせることがコスト効率の高い生産戦略となります。



小型、アンテナ、通信、製造

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