多层/多资料 3D 打印发生“多少乎没有可能”的天

增材制作（AM，更详细地说是“3D 打印”）当初是一种成熟的技巧，用于创立奇特的定制天线跟相干射频装备等利用。此中很多很难或弗成能经由过程传统的金属成型技巧或复合印刷电路板制作。本文援用地点：由加州年夜学伯克利分校引导的一个团队开辟了一种新的 3D 打印/增材制作平台，他们宣称该平台供给了“无可比拟的天线计划机动性跟疾速打印庞杂天线构造的才能”。这个被称为电荷顺序堆积多资料 3D 打印 （CPD） 的新平台是一个通用体系，用于疾速出产多少乎全部 3D 天线体系。该工艺能够将高导电性金属图案化到种种介电资料上，并构成 3D 构造。别的，正如 3D 打印可能制作传统机器加工无奈制作的构造一样，这种 3D 打印工艺能够出产出其余方法无奈制作的射频装备。CPD 方式联合了桌面数字光 3D 打印机跟基于催化剂的技巧，该技巧能够在吸引金属镀层的差别地位对差别的聚合物停止图案化。其自催化或抉择性电镀技巧使聚合物可能抉择性地将金属离子接收到由所需天线计划成果界说的指定地位。请留神，该平台不是用于应用昂贵金属粉末跟高能激光器的金属的定制或高端 3D 打印机。相反，该技巧能够利用于桌面友爱的基于光的打印机。在已宣布的论文中，作者明白地描写了现有 3D 打印体系在天线跟射频组件利用中的功效跟范围性。相干要素包含多种资料跟层的无限适用性、尺寸精度跟辨别率，乃至刀具门路限度。CPD 能够与种种多资料 3D 打印方式普遍集成，由于它基础上容许开辟任何庞杂的 3D 构造，包含庞杂的晶格。应用它，他们展现了存在近乎原始导电性的铜以及磁性资料、半导体、纳米资料以及这些资料的组合的堆积。它pg电玩官方下载十分合适天线，由于多少乎全部天线都须要两个组件：“金属相”（导体）跟不导电的“介电相”。研讨职员宣称，到现在为止，还不任何技巧可能直接将导体跟介电资料图案化或分解在一同。简而言之，电荷编程堆积制作顺序基于经由过程存在差别悬垂反映基团的光单体的多资料打印来图案化跟把持名义电荷极性。电荷编程的 3D 马赛克联合了正、负跟中性带电地区，构成一个图案化的基板，能够在该基板长进行金属跟其余功效资料的抉择性微加工（图 1）。该图还凸起了他们构建的一些真正令人赞叹的设置。https://www.nature.com/articles/s41467-024-53513-w1. （A） 电荷编程打印跟堆积计划。（B-F）电荷顺序堆积增材制作天线的照片，如下：（B） 存在三层互穿 S 环跟介电资料的梯度相位发射阵列;（C） Vivaldi 天线;（D） 3D 折叠电小天线，存在彼此交叉的阿基米德螺旋跟希尔伯特曲线;（E） 树形分形天线;（F） 带隔阂极化器的喇叭天线。当 3D 衬底跟堆积资料中的子域存在相反的电荷极性时，就会呈现吸引跟堆积;爱好极性或无极性 （neutral） 排挤或不赐与电镀。经由过程将固有带电的光单体混杂到印刷油墨中来实现名义电荷。全部制作进程的步调起码，无需依附刀具门路、后烧结或写入的基板。波及的技巧要多得多，包含资料的抉择以及在利用导电层跟介电层时存在这种抉择所供给的机动性。但是，看看他们创立的一些组件示例尤其令人印象深入。两个例子展现了他们技巧的才能：他们计划并打印了一种超轻、圆极化 （CP） 的 19 GHz 发射阵列天线。应用 CPD 工艺，他们开辟了带有 S 形环晶胞的 transmitarray 晶胞拓扑构造，该晶胞构造经由优化，可最年夜限制地增加介电资料的应用跟分量（图 2）。https://www.nature.com/articles/s41467-024-53513-w