Mejorando la Fabricación y el Rendimiento de Cavidades RF Fabricadas Aditivamente mediante el Empleo de Estructuras de Soporte Co-Impresas y su Posterior Eliminación
Autores: Mayerhofer, Michael; Brenner, Stefan; Doppler, Michael; Catarino, Luis; Girst, Stefanie; Nedeljkovic-Groha, Vesna; Dollinger, Günther
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mejorando la Fabricación y el Rendimiento de Cavidades RF Fabricadas Aditivamente mediante el Empleo de Estructuras de Soporte Co-Impresas y su Posterior Eliminación
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Enorme potencial
Fabricación aditiva
Fusión por lecho de polvo láser
Cavidades de radiofrecuencia
Precisión geométrica
Estructuras de soporte
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El enorme potencial de la fabricación aditiva (AM), particularmente la fusión de lecho de polvo láser (L-PBF), para producir cavidades de radiofrecuencia (cavidades) ya ha sido demostrado. Sin embargo, la precisión geométrica requerida para las cavidades de GHz actualmente solo se logra (a) evitando ángulos de piel inferior, lo que a su vez conduce a una geometría de cavidad con rendimiento reducido, o (b) estructuras de soporte co-impresas, que son difíciles de eliminar para cavidades pequeñas de GHz. Hemos desarrollado una rutina de fabricación basada en L-PBF para superar esta limitación. Para permitir geometrías arbitrarias, se utilizan estructuras de soporte co-impresas que están diseñadas de tal manera que se pueden eliminar después de la impresión mediante un post-procesamiento electroquímico, lo que simultáneamente reduce la rugosidad de la superficie y maximiza el factor de calidad. El enfoque de fabricación se evalúa en dos cavidades individuales impresas completamente en cobre de alta pureza. Ambas cavidades logran la frecuencia de resonancia deseada y un factor de calidad de aproximadamente 8300.
Descripción
El enorme potencial de la fabricación aditiva (AM), particularmente la fusión de lecho de polvo láser (L-PBF), para producir cavidades de radiofrecuencia (cavidades) ya ha sido demostrado. Sin embargo, la precisión geométrica requerida para las cavidades de GHz actualmente solo se logra (a) evitando ángulos de piel inferior, lo que a su vez conduce a una geometría de cavidad con rendimiento reducido, o (b) estructuras de soporte co-impresas, que son difíciles de eliminar para cavidades pequeñas de GHz. Hemos desarrollado una rutina de fabricación basada en L-PBF para superar esta limitación. Para permitir geometrías arbitrarias, se utilizan estructuras de soporte co-impresas que están diseñadas de tal manera que se pueden eliminar después de la impresión mediante un post-procesamiento electroquímico, lo que simultáneamente reduce la rugosidad de la superficie y maximiza el factor de calidad. El enfoque de fabricación se evalúa en dos cavidades individuales impresas completamente en cobre de alta pureza. Ambas cavidades logran la frecuencia de resonancia deseada y un factor de calidad de aproximadamente 8300.