一种基于3D打印技术的微波介质制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于3D打印技术的微波介质制备方法，先在激光烧结3D打印机内预设激光束的功率和扫描路径，并输入建模参数；然后铺设基材粉料形成粉层，控制激光束在粉层上进行扫描，使粉料温度上升至熔点，进行烧结并与成型零件实现粘接，形成一烧结层；然后下降工作台，继续在工作台上铺设一层基材粉料，形成粉层；然后按照预设的激光束参数控制激光束在粉层上进行扫描，使粉料温度上升至熔点，进行烧结并与上一层烧结层实现粘接，形成下一烧结层，最后这一步骤，直至完成整个制备过程；本发明专利技术，解决了传统微波介质制备中介电常数固化不易调整，对复杂结构成形困难，不易精确控制生产，需要专门结构模具等问题。需要专门结构模具等问题。需要专门结构模具等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D打印技术的微波介质制备方法


[0001]本专利技术涉及微波介质制备的
，具体涉及一种基于3D打印技术的微波介质制备方法。

技术介绍

[0002]3D打印技术是快速成形技术的一种，是一种数字模型文件为基础，运用粉末金属或其他等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术；3D打印相比传统成型工艺具有以下几个特点：1.不用对物体进行切削等机械加工，并且不需要应用模具，节省制造及时间成本；2.成形加工速度较快，生产周期较短；3.对结构负载、体积较小的成形需求，传统工艺成形困难，而3D打印技术较容易实现一体成形，且不需要二次加工。
[0003]传统的微波介质成形技术通常采用两种，1.对微波介质板材、棒材等批产品进行机加成形。该成形技术存在外购材料介电常数、正切角损耗等重要电性能参数固化，无法定制电性能参数。同时部分材料缺乏可机加性，在机加时容易出现融蚀、脆裂等情况；2.采用发泡技术成形微波介质材料。该成形技术能够对微波介质材料重要电性能参数进行设计、调整成形，但存在成形工艺较复杂，成形需要制造对应模具，延长了生产制备周期。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：针对目前传统的微波介质制备技术存在生产周期较长，微波电性能参数固化，对复杂结构成形困难，不易精确控制生产，需要专门结构模具等缺点的问题，提供了一种基于3D打印技术的微波介质制备方法，解决了上述问题。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种基于3D打印技术的微波介质制备方法，包括以下步骤：
[0007](a)根据所需微波介质技术指标，在激光烧结3D打印机内预设激光束的功率和扫描路径，并在激光烧结3D打印机内输入零件的建模参数；
[0008](b)在位于激光烧结3D打印机工作台上的成型零件上，铺设一层基材粉料，形成粉层；
[0009](c)按照预设的激光束参数控制激光束在粉层上进行扫描，使粉料温度上升至熔点，进行烧结并与成型零件实现粘接，形成一烧结层；
[0010](d)下降工作台，继续在工作台上铺设一层基材粉料，形成粉层；然后按照预设的激光束参数控制激光束在粉层上进行扫描，使粉料温度上升至熔点，进行烧结并与上一层烧结层实现粘接，形成下一烧结层；
[0011](e)重复步骤(d)，直至完成整个制备过程。
[0012]进一步地，所述步骤(b)和步骤(d)中基材粉料是热塑性塑料粉末或陶瓷粉末。
[0013]进一步地，所述步骤(b)和步骤(d)形成粉层后，通过激光烧结3D打印机进行预加热。
[0014]进一步地，预加热后的粉层温度略低于该粉料的熔点。
[0015]进一步地，所述步骤(d)中的激光束的扫描方向与上一层中烧结层的激光束的扫描方向相反。
[0016]进一步地，所述步骤(b)和步骤(d)中的粉层厚度控制在0.05～0.4mm之间。
[0017]进一步地，所述步骤(c)和步骤(d)中实时检测激光束所扫描粉层点的温度，当达到粉料熔点附近后，激光束迅速移动到下一扫描点，以保证得到所需的微波介质技术指标。
[0018]进一步地，所述步骤(b)中的成型零件是由激光烧结3D打印机打印的。
[0019]与现有的技术相比本专利技术的有益效果是：
[0020]1、一种基于3D打印技术的微波介质制备方法，包括以下步骤：
[0021](a)根据所需微波介质技术指标，在激光烧结3D打印机内预设激光束的功率和扫描路径，并在激光烧结3D打印机内输入零件的建模参数；(b)在位于激光烧结3D打印机工作台上的成型零件上，铺设一层基材粉料，形成粉层；(c)按照预设的激光束参数控制激光束在粉层上进行扫描，使粉料温度上升至熔点，进行烧结并与成型零件实现粘接，形成一烧结层；(d)下降工作台，继续在工作台上铺设一层基材粉料，形成粉层；然后按照预设的激光束参数控制激光束在粉层上进行扫描，使粉料温度上升至熔点，进行烧结并与上一层烧结层实现粘接，形成下一烧结层；(e)重复步骤(d)，直至完成整个制备过程；为实现可控微波电性能参数成形，可通过控制工作台及打印箱体温度、控制粉层厚度、控制激光功率、控制激光烧结光斑尺寸、控制激光光斑驻留时间、运行速度及轨迹等参数，实现微波介质材料介电常数、正切角损耗等电性能参数的精确可控成形；通过本技术方案，能够解决目前通信、导航、雷达等多个应用中对微波介质的迫切需要，包括但不限于微波高频介质基板、微波腔减速介质基体、龙伯透镜天线等多种微波介质应用场景。解决了传统微波介质制备中介电常数固化不易调整，对复杂结构成形困难，不易精确控制生产，需要专门结构模具等等问题。
附图说明
[0022]图1为一种基于3D打印技术的微波介质制备方法的流程图；
[0023]图2为实施例三中多种粉料箱和多形态刮板的结构示意图。
具体实施方式
[0024]需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0025]下面结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。
[0026]实施例一
[0027]请参阅图1
‑
2，一种基于3D打印技术的微波介质制备方法，包括以下步骤：
[0028](a)根据所需微波介质技术指标，在激光烧结3D打印机内预设激光束的功率和扫描路径，并在激光烧结3D打印机内输入零件的建模参数。
[0029](b)在位于激光烧结3D打印机工作台上的成型零件上，铺设一层基材粉料，形成粉层。
[0030](c)按照预设的激光束参数控制激光束在粉层上进行扫描，使粉料温度上升至熔点，进行烧结并与成型零件实现粘接，形成一烧结层。
[0031](d)下降工作台，继续在工作台上铺设一层基材粉料，形成粉层；然后按照预设的激光束参数控制激光束在粉层上进行扫描，使粉料温度上升至熔点，进行烧结并与上一层烧结层实现粘接，形成下一烧结层。
[0032](e)重复步骤(d)，直至完成整个制备过程。
[0033]步骤(b)和步骤(d)中基材粉料是热塑性塑料粉末或陶瓷粉末等，例如：PS、尼龙、PP等。
[0034]步骤(b)和步骤(d)形成粉层后，通过激光烧结3D打印机进行预加热；预加热后的粉层温度略低于该粉料的熔点。
[0035]步骤(d)中的激光束的扫描方向与上一层中烧结层的激光束的扫描方向相反。
[0036]步骤(b)和步骤(d)中的粉层厚度控制在0.05～0.4mm之间，保证打印效果避免粉层在烧结过程中球化和散粉。
[0037]步骤(c)和步骤(d)中实时检测激光束所扫描粉层点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于3D打印技术的微波介质制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)根据所需微波介质技术指标，在激光烧结3D打印机内预设激光束的功率和扫描路径，并在激光烧结3D打印机内输入零件的建模参数；(b)在位于激光烧结3D打印机工作台上的成型零件上，铺设一层基材粉料，形成粉层；(c)按照预设的激光束参数控制激光束在粉层上进行扫描，使粉料温度上升至熔点，进行烧结并与成型零件实现粘接，形成一烧结层；(d)下降工作台，继续在工作台上铺设一层基材粉料，形成粉层；然后按照预设的激光束参数控制激光束在粉层上进行扫描，使粉料温度上升至熔点，进行烧结并与上一层烧结层实现粘接，形成下一烧结层；(e)重复步骤(d)，直至完成整个制备过程。2.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术的微波介质制备方法，其特征在于，所述步骤(b)和步骤(d)中基材粉料是热塑性塑料粉末或陶瓷粉末。3.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术的微波介质制备方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，黄东，
申请(专利权)人：绵阳涵睿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：