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3D打印陶瓷天线技术可解锁5G网络应用

陶瓷3D打印技术,增材制造系统,威布三维3d打印机代理加盟
2019-05-28

  以色列的Xjet将金属打印的技术“复制”到陶瓷材料的打印方面上,纳米级别的陶瓷颗粒均匀的“悬浮”在打印“油墨”中,在高温下粘结在一起,经过后期的烧结处理,达到紧致的内部结构和光洁的表面质量。

  那么这种陶瓷3D打印技术的应用场景是什么呢?

打印技术与材料技术的结合

  近日,特拉华大学(UDEL)安装了XJet的Carmel 1400 增材制造系统,该系统将用于3D打印陶瓷天线技术 – 称为无源光束转向 – 以解锁5G网络应用。

  据称,Carmel 1400 AM系统非常适合生产小巧、轻便且经济高效的5G天线。

  一般来说,推出5G网络一直是一项挑战,因为它的信号比3G或4G网络对干扰更敏感。这意味着为了实现更快的5G网络,需要更多的天线来维持连接。而现有天线昂贵,是5G网络扩展的一个很大的障碍。

  因此,3D打印更便宜但性能更高的天线,这可能会改变游戏规则。

  UDEL的研究小组还开发了一种用于设计5G天线的专用软件,然而其设计的复杂性和严格的材料特性使得研究小组发现制造是另外一项挑战,最后通过XJet独特的NPJ技术为团队面临的挑战提供了可行的解决方案。

  NPJ技术能够实现每个通道内壁的细节特征,具有保持波方向所需的精度和平滑度。尤其是XJet的陶瓷是一种各向同性,100%密度的陶瓷,具有正确的介电常数,不会“吸收”和削弱信号。这对于5G天线来说尤为重要,因为任何微小的容差变化都可能导致信号转移到错误的位置。

  UDEL进的研究还得到了扬斯敦州立大学(YSU)的进一步支持,YSU使用陶瓷3D打印技术在密度,各向同性和介电常数方面发现了类似的结果。

  研究人员发现晶体结构几乎是均匀的,介电常数很高,而损耗角正切很低。根据YSU,这为包括天线,透镜和滤光片在内的各种微波器件的开辟了潜在市场。YSU用这种材料制作了两个简单的介质谐振器天线,测试结果表明材料特性确实可以满足需求。

(来源:3D科学谷)

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