Herstellung von EMV-Messantennen mittels 3D-Druck

Abstract

3D-Drucker finden immer stärker Eingang in die Arbeitswelt. Insbesondere 3D-Drucker für Kunststoffe sind, aufgrund des geringen Preises, heute bereits in vielen Laboratorien und sogar in Büros vorhanden. Zur Erstellung der 3D-Objekte ist eine 3D-CAD-Software notwendig. Für deren Nutzung mussten vor kurzem noch spezielle Workstations beschafft werden. Heute reicht ein guter Desktop-PC aus. Einfache 3D-Modelle lassen sich sogar auf einem Notebook erstellen, wobei ein großes Display bzw. ein großer externer Monitor hilfreich sind. Das 3D-Drucken von optimal angepassten Kunststoffgehäusen, die keinen Standards entsprechen, oder speziellen Befestigungselementen aus Kunststoff ist daher heute Stand der Technik. Für die Herstellung von 3D-Metallkomponenten werden weiterhin CNC-Fräsmaschinen genutzt, zudem werden vermehrt auch 3D-Metalldrucker eingesetzt. Diese sind wesentlich teurer als 3D-Kunststoffdrucker und daher nur in größeren Firmen der Metallverarbeitung üblich. Für die Messtechnik im Bereich der Hochfrequenz und EMV werden weitgehend metallische Antennenstrukturen benötigt. Aufgrund des Skin-Effekts ist die Eindringtiefe der Ströme in die Oberfläche des Materials allerdings sehr gering. Bereits bei 1 MHz liegt diese bei Kupfer unter 0,1 mm. Insofern ist es vorstellbar, die benötigten Antennenstrukturen mittels 3D-Druck in Kunststoff zu fertigen und die Oberfläche anschließend zu metallisieren. Dieser Ansatz wurde empirisch verfolgt.