Современная электроника №7/2021

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 10 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 7 2021 снижении, наблюдаемой при модели- ровании процесса, было напечатано два волноводных разветвителя с мак- симальным (54,6 см 3 ) и минимальным (14,5 см 3 ) объёмом поддержек. Иссле- дование разветвителей, выполненное на рентгеновском компьютерном томо- графе Phoenix V|tome|x M300, показало, что фактические деформации наруж- ных поверхностей и каналов разли- чаются несущественно, тогда как объ- ём поддержек различается в 3,8 раза (см. рис. 6). С целью повышения точности изготовления была сгенерирована 3D-модель, компенсирующая дефор- мации, возникающие в процессе адди- тивного производства. Напечатанная по скомпенсированной 3D-модели деталь тоже исследовалась на томогра- фе Phoenix V|tome|x M300. Результаты исследования показывают, что дефор- мации в каналах разветвителя были уменьшены на 30...40 мкм (см. рис. 7). Смещение распределения отклонений в сторону отрицательных значений (см. рис. 7в) свидетельствует об избыточ- ной компенсации, поэтому, уменьшив коэффициент компенсации дефор- маций, можно добиться ещё больше- го повышения точности изготовления. Подытожим достигнутые в данном примере преимущества, обеспечивае- мые моделированием печати в Netfabb Local Simulation: ● уменьшение объёма поддержек в 3,8 раза; ● снижение стоимости печати на 22%; ● сокращение времени печати на 20%; ● уменьшение трудоёмкости постобра- ботки и объёма отходов; ● снижение отклонения напечатанной детали от CAD-модели на ~ 18% (так- же может быть улучшено подбором коэффициента деформации). Отметим, что двадцатипроцентное снижение стоимостии временипечати может не играть важнойролиприизго- товленииодногоизделия, но существен- но скажется при серийномпроизводстве. СВЧ-фильтр Коллеги из АО «РКС» обратились к нам с просьбой напечатать полосовой СВЧ-фильтр с центральной частотой 8,2 ГГц, чтобы измерить его электриче- ские характеристики и определить воз- можность применения в ракетно-кос- мическом приборостроении. Первым опытным образцом был выбран линей- ный фильтр (см. табл. 2), представля- ющий собой трубу прямоугольного сечения с диафрагмами. На следующей итерации специалистами АО «РКС», учитывая возможности аддитивных технологий, изменены расположе- ния резонаторов фильтра для улучше- ния электрических параметров (пода- вления второй полосы пропускания), после чего в ООО «Остек-СМТ» спроек- тированы и оптимизированы решётча- тые структуры и уменьшена толщина фланца по результатам прочностного расчёта в Netfabb (см. табл. 2). Электрические характеристики фильтров измерялись без обработки каналов и без нанесения покрытий. Потери линейного фильтра в поло- се пропускания в сечении фланцев составили –0,3…–0,5 дБ, лабиринтно- го фильтра – минус –0,2…–0,25 дБ, КСВ обоихфильтров вполосе пропускания– не хуже 1,8 при калибровке в сечении SMA-разъёмов (см. рис. 8). Результаты измерений электрических характери- стик линейного и лабиринтного филь- тров свидетельствуют о возможности их применения в приёмной и переда- ющей аппаратуре малой мощности (10…20 Вт). В результате перепроектирования обеспечены следующие преимущества применения аддитивных технологий: Рис. 6. Карты отклонения наружных поверхностей и внутренних каналов, построенные по результатам томографии напечатанных волноводных разветвителей с 54,6 см 3 (а) и 14,5 см 3 (б) поддержек. 3D-модель оригинальная без компенсации деформаций а) объём поддержек 54,6 см 3 б) объём поддержек 14,5 см 3