Satellite de communication en orbite autour de la Terre

Fabrication additive de qualité spatiale pour matériel de radiofréquence passif à vitesse de déformation

Notre Application Innovation Group (AIG) mondial réduit les risques et accélère le retour sur investissements des clients en développant des processus de production qualifiés, transférables et évolutifs pour les entreprises de toute taille, avec un modèle économique conçu pour aider à conserver la propriété intellectuelle et accroître la capacité de la chaîne d’approvisionnement privilégiée.

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Matériaux imprimés pour le matériel de radiofréquence passif

À partir de la configuration requise, nous travaillons avec les clients pour identifier les meilleurs matériaux et processus pour chaque conception. Les solutions incluent généralement les matériaux Ti Gr 23 avec revêtement en argent en option, AlSi10Mg, 6061-RAM2, Scalmalloy ou Cu.

Repousser les limites de la conception de matériel passif de RF

  • Vue en coupe d'une pièce du DMP monolithique d'Airbus

  • Conception monolithique pour un nombre réduit de pièces

    Simplifiez le matériel de radiofréquence complexe pour diminuer le nombre de pièces et supprimer les étapes coûteuses d’assemblage, de test et d’intégration. L’impression directe en métal (DMP) aide les clients à avoir un impact sur les performances du système en limitant les assemblages et en proposant plutôt des structures monolithiques.

  • 3 vues différentes de l'antenne de Martijn

  • Des pièces plus petites et moins encombrantes

    Faire en sorte d'accueillir plusieurs faisceaux dans un seul satellite est une tendance importante dans le secteur. Même si l'allègement est synonyme d'améliorations majeures, le volume est également essentiel. Gagner en efficacité au niveau des emballages autorise un plus grand nombre de canaux, et donc plus de services, dans le volume limité des satellites.

  • illustration des sections de l'antenne gpl

    D. Gonzalez-Ovejero, N. Chahat, R. Sauleau, G. Chattopadhyay, S. Maci and M. Ettorre, « Additive Manufactured Metal-Only Modulated Metasurface Antennas » (Antennes à métasurface modulées uniquement par le métal et fabriquées par additif), IEEE Transactions on Antennas and Propagation (en anglais), vol. 66, n° 11, pages 6106-6114, Nov. 2018

  • Topologie de surface lisse

    Les surfaces usinées présentent des pics et des creux nets tandis que les surfaces imprimées en 3D sont constituées de sphéroïdes fondus ensemble permettant d'obtenir une topologie de surface lisse. Les tests ont montré que les composants de radiofréquence fabriqués de manière additive peuvent fonctionner aussi bien, voire mieux, que les surfaces usinées même avec des valeurs Ra plus élevées. La fabrication additive permet de façonner une pièce de façon à obtenir un filtrage plus efficace du signal avec une topologie de surface optimisée.

Étude de cas : antennes à métasurface légères et fines

En collaboration avec le Jet Propulsion Laboratory de la NASA et l'Université de Rennes (CNRS, IETR - UMR 6164), 3D Systems a produit plusieurs milliers d'éléments de cette antenne MTS sur une seule plaque de base. Son faible encombrement et sa masse réduite en font un type d'antenne de bande Ka idéal pour les SmallSats et les CubeSats.

(Référence : D. González‐Ovejero, O. Yurduseven, G. Chattopadhyay et N. Chahat, « Metasurface Antennas: Flat Antennas for Small Satellites », dans CubeSat Antenna Design, IEEE, 2021, pages 255 à 313.)

  • Macro 10 mm de l'antenne RF en semi-conducteur

    Vue macro de la face de l'antenne de 10 cm de diamètre.

  • Plaque de base des guides d'ondes RF en semi-conducteur

    Guides d'ondes rectangulaires intégraux fabriqués dans le côté inverse d'une plaque de base

  • Zoom macro 10 mm de l'antenne RF en semi-conducteur

    Zoom sur la zone centrale de la face de l'antenne de 10 cm de diamètre

  • Image SEM 20x de la RF en semi-conducteur

    Image SEM 20x des éléments individuels

Avantages de l'impression 3D pour le matériel passif de radiofréquence

  • Un savoir-faire spécialisé dans le secteur

    3D Systems dispose d'experts internes spécialisés dans l'aérospatiale dans tous les principaux aspects de la fabrication de pièces, de l'ingénierie à la conception en passant par la certification et la production. Nos experts travaillent avec vous pour optimiser vos opérations de fabrication de composants aérospatiaux, dans le cadre d'applications commerciales, d'affaires, militaires, aéronautiques et spatiales.

  • Une mise en œuvre et un soutien guidés

    Grâce à plus de dix ans d'expérience dans la fabrication dans des environnements hautement réglementés tels que ceux de la santé, l'aérospatiale et la haute technologie, nous vous apportons des connaissances uniques, vous aidons dans le processus de certification et vous permettons d'accéder de manière rationalisée à une fabrication à grande échelle à l'aide de notre technologie innovante.

  • Un retour sur investissement important

    Nos deux installations de production AS/EN9100 apportent des voies parallèles de développement d'applications et de développement de processus dans les locaux du client. Ceci permet de rationaliser la mise en œuvre de la fabrication additive et d'obtenir un retour sur investissement pouvant atteindre 60 %.

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Notre entreprise entretient un solide partenariat avec 3D Systems et a pu s'appuyer sur son équipe d'ingénieurs en applications pour donner vie aux conceptions les plus avancées. Tous les aspects, de la qualité des pièces imprimées jusqu'à la qualification des pièces, en passant par la gestion de la qualité et la gestion globale du projet, ont aidé Airbus Defence and Space à conserver sa position de leader.
—Stephen Phipps, responsable du programme d’antennes OneSat, Airbus Defence and Space

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