La Plataforma Tecnológica Europea AM-Platform es la red europea que integra todos los temas y actores relacionados con la fabricación aditiva. Con más de 105 asistentes, la 21ª reunión de la plataforma congregó, de forma virtual, a expertos de toda Europa que mostraron sus últimos desarrollos, además de presentar la Comisión Europea el futuro programa de trabajo en investigación.
Esta importante reunión tuvo lugar el pasado 10 de diciembre y personal técnico de AIJU presentó los primeros resultados del desarrollo de un método novedoso mediante fabricación aditiva de dispositivos de alta frecuencia para sistemas de comunicación tanto terrestres como espaciales. La ponencia, titulada “ALFREC3D – Development of innovative components for lightening high frequency devices by combining additive manufacturing and metallization methodologies” se llevó a cabo dentro de la sesión: AM implementation and Industrialization.
Las telecomunicaciones se están moviendo cada vez más hacia las bandas de alta frecuencia del espectro radioeléctrico. Sin embargo, a medida que aumenta la frecuencia, las antenas y los dispositivos transmisores y receptores necesitan más precisión.
Hoy en día, el método más utilizado para fabricar ese tipo de dispositivos de alta frecuencia se basa en la tecnología de guía de ondas integrada en un sustrato planar. Sin embargo, la fabricación no es sencilla, pues se parte de piezas metálicas que deben ser fresadas con CNC, cortadas, soldadas, etc. Por ello, se está colaborando con la Universidad Politécnica de Valencia en desarrollar un método de fabricación novedoso a través de la fabricación aditiva, metalización de las piezas plásticas impresas en 3D e integración de estos dispositivos de alta frecuencia.
Los primeros prototipos de guía de ondas rectangular estándar, diseñados por la UPV, se han fabricado en AIJU utilizando impresión 3D Polyjet. Se ha seleccionado esta tecnología porque proporciona una precisión dimensional y superficial muy elevadas. Se han probado inicialmente, para la impresión de las piezas, resinas plásticas que resisten altas temperaturas (al menos hasta los 55 ºC que se alcanzan en el proceso de metalización).
El procedimiento de metalización se llevó a cabo mediante un proceso patentado de metalización mixto, químico y galvánico, optimizando las condiciones hasta lograr un recubrimiento estable de cobre con buena adherencia al sustrato. Estos dispositivos se están integrando en sistemas de comunicación complejos. En la actualidad se están midiendo las propiedades finales de rugosidad, resistencia térmica y estabilidad dimensional de diferentes piezas para ver si cumplen con los requisitos de los dispositivos tanto terrestres como espaciales.
Los resultados obtenidos hasta el momento son muy prometedores para las aplicaciones previstas. Comparando las piezas obtenidas con una pieza prototipo de latón convencional, se ha logrado:
- Reducción de peso > 90% (clave en aplicaciones espaciales)
- Reducción de costes > 80%
- Reducción de tiempo de 3-4 semanas a 5-6 horas
- Fácil creación de un prototipo o pieza final (evitando programación y fresado CNC, soldadura, etc.)
- No se produce pérdida de material
- Calidad y precisión de superficies y dimensiones iguales o superiores a las obtenidas con fabricación CNC convencional
AIJU y los grupos de Investigación de Telecomunicaciones, Materiales y Tecnología Química de la Universidad Politécnica de Valencia agradecen a la Agència Valenciana de la Innovació (AVI) la financiación de este proyecto (ALFREC3D – INNVA1/2020/84) dentro de la Línea 1. Valorización, transferencia y explotación por las empresas de resultados de I+D.
Más info: Asunción Martínez