nScrypt為美國空軍在曲面上3D打印實現了相控陣天線
nScrypt宣稱其研究部門,Sciperio,與美國空軍研究實驗室傳感器理事會(AFRL)聯合,采用Factory in a Tool 3D制造系統在曲面上打印實現了相控陣天線。Sciperio在2016年為美國空軍開發了世界上第一個全3D打印的相控陣天線,且將其工作繼續延伸至在復雜表面上共形3D打印天線,目的是為實現先進的通信技術。
相控陣天線是一個天線單元陣列,其輻射圖形能夠不用物理移動天線就能改變。原理是通過單獨控制每個單元信號的相位。通過這樣,天線可以聚焦信號于一個特殊的點,而不是在所有方向輻射。類似地,它類似于通過一個激光指示器通信而不是像一個電燈泡。這個對于軍事通信非常重要,因為其能夠實現安全通信,僅僅發射至你想要發射的地方。
根據Bae-IanWu博士,美國空軍傳感理事會多波段多功能射頻傳感分部,nScrypt3D制造系統和Sciperio工程專長已經能夠使他們面向雙曲面上打印構建復雜、多層射頻電結構,擴展和調試模型化以及進行仿真,解決垂直互聯,結合數字化流程進行制造。
Ken Church, nScrypt和 Sciperio的CEO,談到打印復雜電子通常是具有挑戰性的。而在曲面上的打印則更是加大了挑戰。nScrypt和Sciperio團隊已經在打印電子方面超過了20年,近期在曲面結構上打印的復雜功能電子器件闡述了3D電子的制造能力。高價值功能電子需要精度和材料性能以及多材料的選擇、多方式制造過程,且所有都需要在三維空間進行,這才是它們最佳的位置。
能夠實現這一項目,主要在于nScrypt的FiT(Factory in a Too)3D制造系統,其集成了高精度運動平臺,表面繪測、多攝像機器視覺,材料擠出、微噴射、氣溶膠噴射、鉆孔、拋光、拾取/放置電子元件等多種工具頭。結合這些過程和能力到一個平臺上能夠使一次增材制造復雜結構電子。
這個項目的分包者為南佛羅里達大學,參與了第一款全3D打印相控陣天線,主要在設計、仿真以及天線測試方面提供支持。
小編翻了一下nScrypt在2016年早期做的小型化的全打印線控陣天線,見下圖,其并進行了天線測試,具體未公布測試結果。此次將平面化的天線移植至曲面,且實現了曲面共形化,意義重大。主要在于其突破了曲面電子器件的設計和制造的貫通,曲面電子打印所帶來的覆形化制造,大大提升了電子產品應用的靈活性以及復雜度,未來的應用方向包括蒙皮結構智能化、曲面共形天線/傳感等。西安瑞特三維科技有限公司,也在致力于發展曲面3D打印技術,即將推出一代設備集成了多工位,具有同時打印和固化功能,可以實現曲面多材料的覆形化打印,歡迎聯系我們。
小型相控陣天線(圖片來源于:nScrypt,如有侵權聯系刪除)