一種平板裂縫天線及其加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種平板裂縫天線的加工工藝，包括步驟：1）將熔融的注塑金屬樹脂注入注塑機的模具中，并固化成型，注塑出天線骨架、天線饋源部分和波導接口，注塑金屬樹脂冷卻后金屬化形成一體化的平板裂縫天線；2）對平板裂縫天線進行表面涂覆。本發明的加工工藝將平板裂縫天線整體注塑成型，制造的平板裂縫天線為一體化結構，不需要進行固定連接，省去了釬焊工藝，所以不需要購置釬焊成型設備，進而降低了平板裂縫天線的制造成本；同時避免污染環境，實現批量生產，且重量較輕，尺寸較小，能夠滿足精度要求，加速了平板裂縫天線在車載、機載的應用。本發明還提供了一種平板裂縫天線，該平板裂縫天線為由本發明的加工工藝制造的一體化結構。
【專利說明】一種平板裂縫天線及其加工工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及平板裂縫天線【技術領域】，更具體地說，涉及一種平板裂縫天線的加工工藝，本發明還涉及一種由上述加工工藝制造的平板裂縫天線。
【背景技術】
[0002]平板裂縫天線是雷達天線的主要形式之一，它具有效率高，副瓣低等特點，應用日益廣泛。平板裂縫天線主要由天線饋源部分、天線骨架和波導接口組成；其中，天線饋源部分是η組長L，寬b，高h的結構單元，長L邊上設置輻射、耦合、激勵裂縫，用于實現輻射，線源、饋電波導、功分的功能；天線骨架是天線饋源部分的支撐載體，該天線骨架具有安裝天線轉動軸的機械接口 ；波導接口是天線射頻信號輸入輸出接口，其設置在天線骨架的底端。現有技術中，天線骨架常用低碳鋼板材，剖分天線饋源是長、薄壁結構，常用鋁合金材料。
[0003]目前，平板裂縫天線結構的加工工藝為:首先根據天線輻射頻率確定輻射線源的結構型式和尺寸，利用高速切削機將輻射線源加工成型；輻射線源是一系列的裂縫或振子、功分網絡的一部分組成的線源結構，剖分為多個平行薄壁面，然后將全部輻射線源釬焊焊接成型，構成井字形式排列成平板陣面，形成天線饋源部分；接著機加工出天線骨架，并在天線骨架上加工出機械接口和波導接口 ；然后將天線饋源部分和天線骨架真空釬焊焊接整體成型；接著天線成型后去應力，保證陣面平面度精度指標；最后涂覆各種保護性涂層或鍍層，即可組裝成平板裂縫天線。
[0004]但是，上述加工工藝應用的過程中，需要利用釬焊成型，而釬焊成型設備的成本較高，同時技術維護成本也較高；進而造成平板裂縫天線的成本較高。
[0005]另外，在真空爐釬焊接中大都使用Mg蒸汽做活化劑，會對環境造成污染；而采用鹽浴釬焊時又會排出廢水廢氣，同樣會對環境造成污染。同時，受釬焊爐容量的限制，只能實現小批量生產，導致平板裂縫天線的生產效率較低。
【發明內容】
[0006]有鑒于此，本發明的目的在于提供一種平板裂縫天線的加工工藝，以降低平板裂縫天線的制造成本。
[0007]本發明的另一目的在于提供一種由上述加工工藝制造的平板裂縫天線。
[0008]為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0009]一種平板裂縫天線的加工工藝，包括以下步驟:
[0010]I)將熔融的注塑金屬樹脂注入注塑機的模具中，并固化成型，注塑出天線骨架、天線饋源部分以及波導接口，所述注塑金屬樹脂冷卻后金屬化形成一體化的平板裂縫天線；
[0011]2)對所述平板裂縫天線進行表面涂覆。
[0012]優選的，上述加工工藝中，所述步驟I)之前還包括用于對所述注塑金屬樹脂進行烘干的烘料工序。
[0013]優選的，上述加工工藝中，所述烘料工序具體為:將所述注塑金屬樹脂在Iio0C -130°c保溫，保溫時間≥8小時，并在保溫期間保持通氣排風。
[0014]優選的，上述加工工藝中，所述步驟I)與所述步驟2)之間還包括:采用機加工清理所述平板裂縫天線上的注塑料口，機械安裝接口的固定孔。
[0015]優選的，上述加工工藝中，所述步驟I)注塑時使所述注塑金屬樹脂的熔料溫度2600C _290°C，料筒恒溫240°C，模具溫度60°C -100°C ;注射壓力140MPa_180MPa，并使保壓壓力是注射壓力的60%。
[0016]優選的，上述加工工藝中，所述步驟I)具體為首先注塑出所述天線骨架和所述波導接口，然后將所述天線骨架作為嵌件置于模具內再注塑出所述天線饋源部分。
[0017]優選的，上述加工工藝中，所述步驟2)具體為對所述平板裂縫天線的表面進行噴涂涂層處理。
[0018]優選的，上述加工工藝中，所述注塑金屬樹脂的注塑收縮比例< 0.35%，注塑成型密度為1.9g/cm3，抗拉強度為240N/mm2，屈服強度為260N/mm2。
[0019]從上述的技術方案可以看出，本發明提供的平板裂縫天線的加工工藝，包括步驟:1)將熔融的注塑金屬樹脂注入注塑機的模具中，并固化成型，注塑出天線骨架、天線饋源部分以及波導接口，注塑金屬樹脂冷卻后金屬化形成一體化的平板裂縫天線；2)對平板裂縫天線進行表面涂覆，能夠滿足天線表面防護要求。
[0020]本發明的加工工藝將平板裂縫天線整體注塑成型，制造的平板裂縫天線為一體化結構，即天線骨架、天線饋源部分以及波導接口為一體式，所以不需要進行固定連接，省去了釬焊工藝，所以不需要購置釬焊成型設備，進而降低了平板裂縫天線的制造成本。
[0021]另外，由于上述加工工藝不需要進行釬焊，所以能夠減少平板裂縫天線制造過程中對環境造成的污染。同時，注塑加工實現批量化生產的技術已經非常成熟，所以平板裂縫天線通過注塑成型能夠實現批量生產，提高了生產效率。
[0022]而且，上述加工工藝制造的平板裂縫天線的原料為注塑金屬樹脂，密度較小，一體化平板裂縫天線重量是傳統重量1/2左右；且具有較好的抗拉強度和屈服強度，能夠達到航空鋁合金強度標準；所以，注塑成型的平板裂縫天線重量較輕，且結構強度滿足要求，同時通過減小注塑模具的尺寸能夠獲得尺寸較小、結構緊湊，重量較輕的平板裂縫天線，同時注塑成型可以達到表面粗糙度Ra0.1，尺寸精度±0.02mm，平面精度0.05mm，完全滿足平板裂縫天線精度要求，進而加速了平板裂縫天線在車載、機載的應用。
[0023]本發明還提供了一種平板裂縫天線，所述平板裂縫天線為由上述任一項加工工藝制造的一體化結構。由于上述加工工藝能夠使平板裂縫天線整體注塑成型，制造的平板裂縫天線為一體化結構，即天線骨架、天線饋源部分以及波導接口為一體式，所以不需要進行固定連接，省去了釬焊工藝，所以不需要購置釬焊成型設備，進而降低了平板裂縫天線的制造成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。[0025]圖1是本發明實施例提供的平板裂縫天線的加工工藝的一種實施例的流程示意圖；
[0026]圖2是本發明實施例提供的平板裂縫天線的加工工藝的另一種實施例的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0027]本發明實施例提供了 一種平板裂縫天線的加工工藝，降低了平板裂縫天線的制造成本。
[0028]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0029]請參考附圖1，本發明實施例提供平板裂縫天線的加工工藝，包括以下步驟:
[0030]S1、注塑工序:將熔融的注塑金屬樹脂注入注塑機的模具中，并固化成型，注塑出天線骨架、天線饋源部分以及波導接口，注塑金屬樹脂冷卻后金屬化形成一體化的平板裂縫天線；
[0031]金屬樹脂由樹脂、金屬粉末，混合劑等組成；其注塑成型后產品能夠保留金屬力學性能，特別適合高密度、高精度、三維復雜形狀的金屬結構零件，適合批產。
[0032]S2、表面涂覆:對平板裂縫天線進行表面涂覆，得到平板裂縫天線成品:
[0033]平板裂縫天線表面可以直接涂覆、鍍膜各種涂層，滿足天線表面防護要求。
[0034]本發明實施例的加工工藝將平板裂縫天線整體注塑成型，制造的平板裂縫天線為一體化結構，即天線骨架、天線饋源部分以及波導接口為一體式，所以不需要進行固定連接，省去了釬焊工藝，所以不需要購置釬焊成型設備，進而降低了平板裂縫天線的制造成本。
[0035]另外，由于上述加工工藝不需要進行釬焊，所以能夠減少平板裂縫天線制造過程中對環境造成的污染。同時，注塑加工實現批量化生產的技術已經非常成熟，所以平板裂縫天線通過注塑成型能夠實現批量生產，提高了生產效率。
[0036]而且，上述加工工藝制造的平板裂縫天線的原料為注塑金屬樹脂，密度較小，一體化平板裂縫天線重量是傳統重量1/2左右；且抗拉強度和屈服強度較好，能夠達到航空鋁合金強度標準；所以，注塑成型的平板裂縫天線重量較輕，且結構強度滿足要求，同時通過減小注塑模具的尺寸能夠獲得尺寸較小、結構緊湊，重量較輕的平板裂縫天線，同時注塑成型可以達到表面粗糙度Ra0.1，尺寸精度±0.02mm，平面精度0.05mm，完全滿足平板裂縫天線精度要求，進而加速了平板裂縫天線在車載、機載的應用。
[0037]如圖2所示，在本發明另一種具體的實施例中，平板裂縫天線的加工工藝，包括步驟:
[0038]SO1、烘料工序，該工序能夠烘干注塑金屬樹脂，用于去除注塑金屬樹脂內的水分，從而控制注塑樹脂的注塑收縮比例；
[0039]優選的，該工序中，注塑金屬樹脂在110°C _130°C保溫，保溫時間> 8小時，并在保溫期間保持通氣排風；進而使得注塑金屬樹脂的注塑收縮比例< 0.35%，注塑成型密度為1.9g/cm3，抗拉強度為240N/mm2，屈服強度為260N/mm2，這樣一來，降低了注塑金屬樹脂的變形量，能夠有效地限制產品尺寸，保證平板裂縫天線的尺寸精度。
[0040]S02、注塑工序:將熔融的注塑金屬樹脂注入注塑機的模具中，并固化成型，注塑出天線骨架、天線饋源部分以及波導接口，注塑金屬樹脂冷卻后金屬化形成一體化的平板裂縫天線；
[0041]具體的，注塑金屬樹脂的熔料溫度260°C -290 °C，料筒恒溫240 °C，模具溫度600C -1OO0C ;注射壓力140MPa-180MPa，并使保壓壓力是注射壓力的60% ;進一步限制了注塑金屬樹脂的收縮比例，控制了注塑金屬樹脂的固化速率，進而滿足平板裂縫天線精度要求。
[0042]為了使天線骨架和天線饋源部分更好地連接，該注塑工序具體為:首先注塑出天線骨架和波導接口，然后將天線骨架作為嵌件置于模具內再注塑出天線饋源部分；此時，本實施例采用二次注塑成型平板裂縫天線，天線骨架能夠對天線饋源部分起到更好的支撐作用，適用于天線骨架尺寸較大的情況；當然，也可以采用一次注塑出天線骨架和天線饋源部分，尤其在天線骨架尺寸較小的情況下，本發明實施例對此不作具體限定。
[0043]S03、機加工清理:對平板裂縫天線上的注塑料口，機械安裝接口的固定孔等位置進行清理，提聞尺寸精度；
[0044]通過機加工清理能夠去除平板裂縫天線上的注塑料口、毛刺、附加余量以及其他注塑缺陷，使表面粗糙度達到要求，提高平板裂縫天線的尺寸精度和平面精度，進而滿足平板裂縫天線的精度要求。當然，也可以采用將提高注塑模具的尺寸和表面精度的方式來滿足注塑成型的平板裂縫天線的精度要求。
[0045]S04、表面涂覆:對平板裂縫天線進行表面涂覆，得到平板裂縫天線成品:
[0046]為了加快涂覆效率，本實施例優選對平板裂縫天線的表面進行噴涂涂層處理，噴涂后的涂層表面光滑，加工留量少，不加研磨即可使用，簡化了工藝步驟。
[0047]本實施例的加工工藝將平板裂縫天線整體注塑成型，制造的平板裂縫天線為一體化結構，即天線骨架、天線饋源部分以及波導接口為一體式，所以不需要進行固定連接，省去了釬焊工藝，所以不需要購置釬焊成型設備，進而降低了平板裂縫天線的制造成本。
[0048]另外，由于上述加工工藝不需要進行釬焊，所以能夠減少平板裂縫天線制造過程中對環境造成的污染。同時，注塑加工實現批量化生產的技術已經非常成熟，所以平板裂縫天線通過注塑成型能夠實現批量生產，提高了生產效率。
[0049]而且，上述加工工藝制造的平板裂縫天線的原料為注塑金屬樹脂，密度較小，一體化平板裂縫天線重量是傳統重量1/2左右；且抗拉強度和屈服強度較好，能夠達到航空鋁合金強度標準；所以，注塑成型的平板裂縫天線重量較輕，且結構強度滿足要求，同時通過減小注塑模具的尺寸能夠獲得尺寸較小、結構緊湊，重量較輕的平板裂縫天線，同時注塑成型可以達到表面粗糙度Ra0.1，尺寸精度±0.02mm，平面精度0.05mm，完全滿足平板裂縫天線精度要求，進而加速了平板裂縫天線在車載、機載的應用。
[0050]本發明實施例還提供了 一種平板裂縫天線，該平板裂縫天線為由上述任一項實施例提供的加工工藝制造的一體化結構。由于上述加工工藝能夠使平板裂縫天線整體注塑成型，制造的平板裂縫天線為一體化結構，即天線骨架、天線饋源部分以及波導接口為一體式，所以不需要進行固定連接，省去了釬焊工藝，所以不需要購置釬焊成型設備，平板裂縫天線的制造成本較低。
[0051]同時，由于省去了釬焊工藝，本實施例的平板裂縫天線制造過程中避免了對環境造成污染。而且，上述平板裂縫天線的原料為注塑金屬樹脂，密度較小，一體化平板裂縫天線重量是傳統重量1/2左右；且具有較好的抗拉強度和屈服強度，能夠達到航空鋁合金強度標準；所以，該平板裂縫天線重量較輕，且結構強度滿足要求，同時通過減小注塑模具的尺寸能夠獲得尺寸較小、結構緊湊，重量較輕的平板裂縫天線，同時注塑成型可以達到表面粗糙度Ra0.1，尺寸精度±0.02mm，平面精度0.05mm，完全滿足平板裂縫天線精度要求，進而加速了平板裂縫天線在車載、機載的應用。
[0052]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0053]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種平板裂縫天線的加工工藝，其特征在于，包括以下步驟: .1)將熔融的注塑金屬樹脂注入注塑機的模具中，并固化成型，注塑出天線骨架、天線饋源部分以及波導接口，所述注塑金屬樹脂冷卻后金屬化形成一體化的平板裂縫天線； . 2)對所述平板裂縫天線進行表面涂覆。
2.根據權利要求1所述的加工工藝，其特征在于，所述步驟I)之前還包括用于對所述注塑金屬樹脂進行烘干的烘料工序。
3.根據權利要求2所述的加工工藝，其特征在于，所述烘料工序具體為:將所述注塑金屬樹脂在110°c -130°c保溫，保溫時間≥8小時，并在保溫期間保持通氣排風。
4.根據權利要求1所述的加工工藝，其特征在于，所述步驟I)與所述步驟2)之間還包括:采用機加工清理所述平板裂縫天線上的注塑料口，機械安裝接口的固定孔。
5.根據權利要求1所述的加工工藝，其特征在于，所述步驟I)注塑時使所述注塑金屬樹脂的熔料溫度260°C _290°C，料筒恒溫240°C，模具溫度60°C -100°C ;注射壓力140MPa-180MPa,并使保壓壓力是注射壓力的60%。
6.根據權利要求1所述的加工工藝，其特征在于，所述步驟I)具體為首先注塑出所述天線骨架和所述波導接口，然后將所述天線骨架作為嵌件置于模具內再注塑出所述天線饋源部分。
7.根據權利要求1所述的加工工藝，其特征在于，所述步驟2)具體為對所述平板裂縫天線的表面進行噴涂涂層處理。
8.根據權利要求1-7所述的加工工藝，其特征在于，所述注塑金屬樹脂的注塑收縮比例≤0.35%，注塑成型密度為1.9g/cm3，抗拉強度為240N/mm2，屈服強度為260N/mm2。
9.一種平板裂縫天線，其特征在于，所述平板裂縫天線為由如權利要求1-8任一項所述的加工工藝制造的一體化結構。
【文檔編號】H01Q13/10GK103507212SQ201310440011
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月24日 優先權日:2013年9月24日
【發明者】張會剛 申請人:北京經緯恒潤科技有限公司