無需脫脂燒結，江蘇重點實驗室使用Raise3D Pro2高精3D打印密陶瓷研制介質天線

來源：Raise3D復志科技  

隸屬江蘇省科技廳的江蘇省三維打印裝備與制造重點實驗室，于2013年7月成立，該重點實驗室位于南京，下設4個研究室和2個中試基地，共5000平方米。該實驗室主要圍繞三維打印領域重大需求，開展三維打印關鍵基礎理論與技術、三維打印成型設備及裝備研發(fā)、三維打印材料開發(fā)等方向的研究。

江蘇省三維打印裝備與制造重點實驗室擁有豐富的3D打印經(jīng)驗以及先進的設備，工程師們最近利用這些設備進行了一個新型圓極化介質螺旋天線的研制項目。


為了制作理想的介質天線，工程師選用了專用于射頻應用的低損耗材料——Zetamix Epsilon 7.5陶瓷線材。Nanoe公司推出的Zetamix Epsilon線材是專門針對電子通信領域，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需后續(xù)的脫脂和燒結，用戶包括泰雷茲集團(THALES)等國際電子高科技公司。

由于需要測試打印樣件的實際介電常數(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，江蘇省三維打印裝備與制造重點實驗室選擇了運行穩(wěn)定的高精度FDM/FFF 3D打印機Raise3D Pro2。

Pro2最小噴嘴直徑可達0.2mm，最小層高可精確至0.01 mm，運行穩(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實驗室在研發(fā)過程中穩(wěn)定的產(chǎn)出高精度陶瓷部件。

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

在完成樣件測試后，一個3D打印的螺旋結構、金屬地板和同軸探針組成的圓極化介質螺旋天線被設計、加工出來。

隨后，工程師利用矢量網(wǎng)絡分析儀(VNA)和微波暗室分別對其阻抗和輻射特性進行了測試。

實測的反射系數(shù)、軸比以及天線在5.2和5.4 GHz時的輻射方向圖均與仿真結果吻合較好，提出的介質螺旋天線能夠提供衛(wèi)星通信所必需的寬帶圓極化輻射。與金屬同類型天線相比，該介質天線更加輕盈且具有更高的輻射效率。

通過此次的介質天線研制項目，江蘇省三維打印裝備與制造重點實驗室累積了豐富的精密陶瓷FDM/FFF 3D打印經(jīng)驗，為以后將迎接的挑戰(zhàn)做好了準備。




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高精密陶瓷FDM/FFF 3D打印技術，進行研發(fā)生產(chǎn)。

高精密陶瓷FDM/FFF 3D打印技術究竟有哪些優(yōu)勢？如何利用此技術進行快速又穩(wěn)定的研發(fā)項目？Raise3D的合作伙伴——法國Nanoe作為全球少有的具有納米級工藝標準的創(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，歡迎掃碼免費下載。

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