ANYWAVES联合3DCERAM，用陶瓷3D打印开发小型卫星天线

ANYWAVES是法国航天局（CNES）的子公司，是使用增材制造和陶瓷材料开发用于航空航天应用天线的领导力量。他们专门从事小型卫星天线的设计和制造，已成为基于Limoges技术的3DCERAM（陶瓷3D打印的先驱者之一）的重要合作伙伴。

南极熊了解到，利用3DCERAM对3D打印和陶瓷材料的深入了解，ANYWAVES能够将天线概念和设计变为现实。将技术陶瓷材料的优势（包括极高的耐热性和可承受恶劣空间环境的强度）与3D打印的优势相结合，特别是设计自由度和柔性制造。

2020年12月，这家年轻的航空航天公司最近提出了一种陶瓷天线的创新概念，可通过陶瓷（特别是氧化锆）晶格结构优化射频性能。3DCERAM已将自己的基于SLA的陶瓷3D打印技术推向市场，与ANYWAVES密切合作，找到天线应用的最佳生产工艺。

具体来说，ANYWAVES与3DCERAM的3D-AIM合作，这是专门用于航空航天业的咨询服务。该服务为公司开发陶瓷3D打印应用程序提供支持，在构思阶段进行协作，然后管理设计和生产。最终，3D-AIM与最终用户一起帮助他们自己实现技术。

步骤1：信息收集和风险分析
在合作的第一阶段，3D-AIM和ANYWAVES首先讨论了该项目的目标——优化小型卫星天线的射频性能，以及项目要求，包括技术规格，时间表和预算。合作伙伴还制定了生产计划。对于3DCERAM来说，从项目开始之初收集所有这些信息非常重要，因为每个因素都会影响零件设计和整个项目过程。

经过最初的评估，3D-AIM进行了风险分析并制定了降低风险的计划。这涉及对ANYWAVES的CAD文件（包括几个零件配置）进行深入分析，并考虑到3D打印，清洁、脱脂和烧结阶段。在每个环节，都针对零件设计评估了失败的风险，从而能够找到最佳的解决方案。在生产之前确定零件设计失败的风险可以节省宝贵的时间和金钱。

步骤2：增材制造的设计
完成风险分析后，3D-AIM和ANYWAVES修改了CAD文件，降低故障风险并优化零件结构，同时满足机械公差、材料质量控制和其他要求。

△Anywaves 3DCERAM陶瓷天线

在这种情况下，设计修改的主要目的是减少3D打印过程中可能出现的自然刮擦或故障。优化零件方向、零件成本和公差。例如，3D-AIM和ANYWAVES确定零件的方向会影响打印精度。垂直对齐的零件具有较高的精确度，但价格更高且制造较慢。

在制造设计阶段，3D-AIM还解决了SLA流程中的许多校正因素。例如，它调整了比例因子，消除翘曲和表面质量下降的风险。ANYWAVES的CAD文件还针对陶瓷3D打印工艺进行了优化，例如在尖锐边缘上混合半径并校正两个相连部分之间的最大形状因数。

最终，3D-AIM将自己在陶瓷3D打印过程中的知识与ANYWAVES的天线设计专业知识相结合，得出了针对3D打印过程和天线最终性能进行了优化的最终设计。在ANYWAVES准备进入最终生产之前，对最终设计的变化进行打印和烧结进行评估。

步骤3：天线生产
在合作的这一阶段，3D-AIM确保ANYWAVES的陶瓷晶格天线已准备好使用3DCERAM的增材制造技术进行生产。作为咨询服务的一部分，小组向这家法国航空航天初创公司提供了进入工业生产的两种选择：买陶瓷3D打印机来自行生产天线，或通过3DCERAM订购零件。

航空咨询服务为所有3D-AIM合作伙伴提供了第一种选择，因为它为技术转让提供了支持和培训。第二种选择是从3DCERAM订购零件，非常适合需要少量零件或组件进行研发项目的最终用户。根据ANYWAVES的情况，这家初创公司已与3DCERAM一起投入生产，利用了3DCERAM对陶瓷和DfAM的深入了解。

ANYWAVES最先进的小型卫星天线正在为太空应用创造新的机会，包括电信、导航、对地观测、大气观察等。通过将3D打印和陶瓷材料完美结合，正在为性能更高、几何形状更多样化的天线铺平道路。