[发明专利]一种3D打印雷达天线的制造方法

说明书

本发明公开了一种3D打印雷达天线的制造方法，1)确定3D打印的天线模型；2)通过3D打印成形天线实体；3)将打印成形的天线实体上溅射第一金属层；4)在第一金属层上镀上第二金属层。本发明的优点在于，该制作方法不仅制作过程简单，而且也缩短了制作周期，同时减轻天线质量，天线材质具备耐候性强、强度高和耐高温的特性，在航空航天应用上具备相当大的成本优势。

技术领域

本发明涉及雷达天线技术领域，具体为一种3D打印雷达天线的制造方法。

背景技术

聚醚醚酮(polyether-ether-ketone，PEEK)是一种性能优异的热塑性塑料之一，其具有热固性塑料的耐热性、化学稳定性和热塑性塑料的成形加工性，以及优异的力学性能、耐化学腐蚀性能、耐高温、耐磨损、耐辐照性、耐水解、耐热性等，在航空航天、电子器件、医疗、生物医学等方面具有广泛的应用。

天线是一种用来发射或接收电磁波的器件，是任何无线电系统中的基本组成部分。雷达天线是雷达中用于辐射和接收电磁波并决定其探测方向的设备。雷达天线具有将电磁波聚成波束的功能，定向地发射和接收电磁波。而高精度、薄壁及异性复杂腔体类天线是影响雷达技战术指标的重要基础功能件，随着系统设计复杂化和模块化发展，使得基于CNC等传统减材制造技术难以满足产品的加工要求。而且传统加工方法制造的天线所花费的成本高，制作过程复杂而繁琐，制作周期长等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：传统加工方法制造的天线所花费的成本高，制作过程复杂而繁琐，制作周期长等。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种3D打印雷达天线的制造方法，包括如下步骤：

1)确定3D打印的天线模型；

2)通过3D打印成形天线实体；

3)将打印成形的天线实体上溅射第一金属层；

4)在第一金属层上镀上第二金属层。

优选地，所述步骤1)中通过三维建模软件设计天线模型。

优选地，所述步骤2)中3D打印的方法为控性冷沉积技术。

优选地，所述步骤2)中天线实体的原材料为PEEK材料。

优选地，所述步骤3)中通过磁控溅射技术在天线实体表面上溅射第一金属层。

优选地，所述步骤4)中通过电镀方法将第二金属层镀在第一金属层上。

优选地，所述第一金属层的厚度为0.1μm-1μm，所述第二金属层的厚度为10μm-100μm。

优选地，所述第一金属层和第二金属层的材质均为铜、镍、银中的任意一种或任意组合。

优选地，在步骤3)溅射第一金属层之前还对天线实体进行表面活化处理。

优选地，表面活化处理具体包括如下步骤：

1)用清水清洗天线实体的表面，去除灰尘；

2)在超声清洗机中加入乙醇溶液，然后将清洗后的天线实体放入超声清洗机中清洗1分钟以上；

3)超声清洗完成后对天线实体进行表面粗化处理；

4)清水清洗并烘干天线实体。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该制作方法通过3D打印PEEK材料来成形天线实体，不仅制作过程简单，而且也缩短了制作周期，同时减轻天线质量，天线材质具备耐候性强、强度高和耐高温的特性，在航空航天应用上具备相当大的成本优势。