Passive HF-Komponenten für die Raumfahrt – leichter, kleiner, besser herstellbar

Horizon unterstützt die Entwicklung und Fertigung passiver HF- und Millimeterwellen-Komponenten, bei denen Geometrie, Oberflächenbeschaffenheit, Leitfähigkeit und Gewicht eine entscheidende Rolle spielen. Durch die Kombination von Polymer-Mikro-AM mit konformer Metallisierung ermöglicht Horizon die Herstellung von HF-Strukturen, deren Fertigung mit herkömmlichen Verfahren schwierig, zeitaufwendig oder unwirtschaftlich sein kann.

Dank der Polymer-Mikro-AM lassen sich CAD- und simulationsgestützte HF-Konzepte schnell in präzise, metallisierbare physische Bauteile umsetzen, ohne dass feste Werkzeuge oder langwierige konventionelle Fertigungszyklen erforderlich sind.

Rendering einer Feedhorn-Anordnung

Bauteilfamilien

  • Abschirmgehäuse und HF-Gehäuse Leichte Abschirmungen, Gehäuse und elektroniknahe Strukturen, insbesondere dort, wo sich wiederkehrende Komponenten auf Masse und Kosten auswirken.
  • Antennen und Wellenleiter-Speisestrukturen Ausgewählte HF-Architekturen, bei denen Horizon die Masse und die Komplexität der Montage reduzieren und die Geometrie unter Berücksichtigung der Vorteile der Polymer-Mikro-AM und der konformen Metallisierung (mit-)entwerfen oder neu gestalten kann. Ziel ist es, die erforderliche HF-Funktion beizubehalten und gleichzeitig eine Geometrie zu schaffen, die die Vorteile des Horizon-Verfahrens in Bezug auf Gewicht, Fertigung und Integration nutzt.
  • Filter Kompakte HF-/Millimeterwellen-Strukturen, bei denen Präzision, Oberflächenqualität, Gewicht und Wirtschaftlichkeit der Fertigung eine wichtige Rolle spielen.

Warum Horizon für passive HF-Hardware?

Im HF- und Millimeterwellenbereich werden die Maßgenauigkeit und die Rauheit der inneren Strukturen in Mikrometern gemessen. Zusammen mit der Qualität der Metallisierung haben sie entscheidenden Einfluss auf die Leistungsfähigkeit.

Horizon vereint die Herstellung eines präzise gefertigten Polymerteils und dessen funktionale Metalloberfläche in einem integrierten Prozess zur Bauteilentwicklung und -fertigung, der präzise Polymer-Mikro-AM, konforme Metallisierung, Schutzbeschichtungen, Anwendungstechnik und weltraumrelevante Prüfnachweise miteinander verbindet.

Von der gedruckten Geometrie zur funktionsfähigen HF-Hardware

Der 3D-Druck eines Bauteils aus Polymer bildet den Auftakt des Fertigungsprozesses bei Horizon. Anschließend werden hochleitfähige Metallisierungen und Schutzbeschichtungen aufgebracht, die speziell für die Anforderungen der Raumfahrt entwickelt und getestet wurden. Dies erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn ein Bauteil eine präzise dreidimensionale Geometrie und eine leitfähige HF-Oberfläche benötigt, aber kaum von einer durchgehenden Vollmetallkonstruktion profitiert.

Quadridge-Hornantenne
Quadridge-Hornantenne.

Wo der Ansatz interessant wird

Der Horizon-Ansatz kommt insbesondere dann zum Tragen, wenn ein geringes Gewicht für das System von Bedeutung ist, die Geometrie schwierig oder kostspielig zu bearbeiten ist, dünne Wände oder komplexe Strukturen gewünscht sind, sich die Konstruktionen noch in der Entwicklung befinden oder die voraussichtlichen Produktionsmengen die Wirtschaftlichkeit herkömmlicher Metallbauteile unattraktiv machen.

Besonders wirkungsvoll kann dies sein, wenn Horizon die Komponente mitentwickeln kann, anstatt lediglich eine Geometrie zu reproduzieren, die ursprünglich für die konventionelle Metallbearbeitung entworfen wurde.

Dies sind keine starren Auswahlkriterien. Sie sind nützliche Ansatzpunkte, um zu untersuchen, ob sich das Bauteil durch die Verwendung eines anderen Materials und einer anderen Fertigungsarchitektur verbessern lässt.

Beziehen Sie Horizon in die Konstruktionsdiskussion mit ein. Teilen Sie uns die bereits feststehenden Aspekte mit: HF-Funktion, Zielfrequenzbereich, Betriebsumgebung, erwartete Stückzahlen und/oder aktuelle Fertigungsbeschränkungen. Lassen Sie dann unser Team gemeinsam mit Ihrem Team eine Komponentenarchitektur entwickeln, die auf die Anforderungen des Bauteils zugeschnitten ist – anstatt lediglich eine bestehende Metallgeometrie in einem anderen Verfahren nachzubilden.

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