2024年12月10日，位于德國卡爾斯魯厄的Horizon Microtechnologies獲得了歐洲航天局（ESA）的Spark資助，旨在將他們的特種金屬化技術應用于太空領域。這意味著Horizon的技術不僅創新，而且足夠成熟，能夠應對太空中極端環境帶來的挑戰。Horizon Microtechnologies是一家專注于小型、高精度組件制造的公司。



技術亮點：輕質耐用的太空組件
       Horizon采用了一種獨特的浸漬工藝來增強光聚合3D打印，這項技術可以生產出輕質且堅固的組件，特別適合用于射頻（RF）天線和毫米波組件等需要高性能的地方。隨著衛星制造業的發展，對輕量化且能大批量生產的組件需求也在增長。Horizon的技術通過簡化專有的浸漬步驟，提供了一種既經濟又高效的解決方案，為衛星產業及其他行業開辟了新的生產路徑。
浸漬工藝的工作原理
      Horizon所使用的浸漬工藝是一種先進的材料處理方法，它結合了傳統浸漬法的優點，并引入了創新元素，以滿足特定的應用需求。具體來說，將聚合物或其他基材浸入含有金屬鹽或金屬粒子的溶液中。當基材被取出并干燥后，這些金屬成分會在基材表面形成一層均勻的涂層。隨后，通過化學還原或其他激活過程，金屬離子轉化為金屬顆粒，最終在基材上形成連續的金屬層。
      這種工藝的關鍵在于控制浸漬液的成分、濃度、溫度以及浸漬時間等因素，以確保金屬層的質量和性能。Horizon通過精細調整這些參數，實現了對金屬化層厚度、導電性和附著力的高度可控性，從而優化了組件的功能特性。此外，浸漬工藝還允許在同一基材上創建多層不同功能的涂層，例如同時具備導電性和保護性的雙層結構。


      Horizon開發了一種基于浸漬工藝的增強型大桶聚合微打印技術。在這種方法中，首先通過浸漬工藝在基材上形成一層預處理層，這層不僅可以提高后續印刷層的附著力，還可以作為模板指導印刷過程中的分子排列。接著，利用光刻或其他微加工技術，在預處理層上構建出所需的微細結構。由于浸漬層的存在，即使是非常復雜的幾何形狀也可以精確復制，同時保證了良好的機械強度和電氣性能。最后，再次進行浸漬處理，將金屬化層覆蓋在整個結構之上，形成一個完整的功能性組件。這種方法不僅提高了組件的耐久性和可靠性，還降低了制造成本，因為它不需要昂貴的模具和復雜的后處理步驟。
ESA Spark資助的意義
      Horizon的首席執行官Andreas Frölich表示：“獲得ESA的Spark資助對我們來說是一個重要的里程碑。我們知道，太空應用要求最高的性能、壽命和可靠性，而ESA的支持證明了我們在這一領域的潛力。這個項目不僅讓我們的技術在太空領域找到了一席之地，也為其他行業奠定了基礎。如果我們的組件能在太空這樣最苛刻的環境中表現出色，那么它們肯定也能滿足地面應用的高標準。”Horizon強調，他們生產的單片部件具有極高的功能性和耐用性，同時在尺寸、重量和功率（SWaP）方面也有顯著改進。這種能力預計將帶來新的設計方向，并推動更多進步。此外，Horizon希望通過ESA的資助，在行業內建立更高的信譽度。



高精度制造：精細到10微米
       Horizon專注于生產精度高達10微米的小型、精細部件，構建體積為10厘米 x 10厘米 x 7.5厘米。這些部件可以通過金屬、透明金屬、導電和保護涂層進行增強，適用于MEMS（微機電系統）、電子和微流體等領域。對于射頻和毫米波應用，Horizon可以生產定制化的毫米波天線、濾波器和混頻器等組件，以滿足特定任務的要求。此外，公司還提供模擬套件和設計服務，確保其組件能夠完美融入客戶的系統中。
      與其他制造方法相比，Horizon的技術提供了更經濟實惠的選擇。例如，粉末床熔融金屬部件雖然內部結構復雜，但在不需要這種復雜性的場合，Horizon的方法更加經濟有效。冷金屬熔合和其他類似工藝可能會增加重量，而粘合劑噴射雖然可以實現更精細的細節。相比之下，Horizon的浸漬法提供了一個更好的解決方案——即在特定應用場景中找到了經濟性和功能性之間的最佳平衡，它不僅降低了成本和重量，還允許使用各種材料賦予零件新功能，使得Horizon的技術在工業應用中具有顯著優勢。
      總之，Horizon Microtechnologies正以其卓越的技術和創新能力書寫著一個光明的未來。無論是在電子封裝還是航天應用領域，這家公司都展現出了巨大的潛力。隨著更多項目的成功實施，相信Horizon有望成為精密制造和太空探索領域的一顆明星。

(責任編輯：admin)

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