NScrypt e Air Force

US Air Force Awards nScrypt Research Company Contract per progetto di antenne phased array per stampanti 3D conformi

NScrypt , con sede in Florida , che produce sistemi industriali per micro-erogazione e stampa 3D , sta già vedendo la sua tecnologia utilizzata per applicazioni militari con l’esercito americano . Ma ora l’Air Force degli Stati Uniti è saltata anche sul carrozzone nScrypt. Sciperio , il think tank di ricerca e sviluppo di nScrypt, ha ricevuto un contratto di seconda fase dall’Aeronautica militare per il suo progetto di antenne phased array antennas stampate in 3D.

Sciperio è specializzato in soluzioni interdisciplinari e ha sviluppato la tecnologia che è stata commercializzata da nScrypt nell’ambito del programma Mesoscopic Integrated Conformal Electronics (MICE) con la Defense Advanced Research Projects Agency ( DARPA ). Nel 2016, il gruppo di ricerca ha sviluppato la prima antenna phased array completamente stampata in 3D per l’Air Force e ha continuato a tentare di conformare queste antenne a superfici complesse, il che consentirebbe di aggiungere tecnologie di comunicazione avanzate direttamente a un aeromobile o al corpo di un veicolo.

Un array di antenne a fasi utilizza sia l’interferenza costruttiva che quella distruttiva per controllare singolarmente la fase del segnale di ogni elemento e “mirare” precisamente il segnale, invece di irradiarlo in più direzioni. Questa caratteristica è critica in termini di applicazioni militari, in quanto rende le comunicazioni più sicure e meno probabilità di essere intercettate dal nemico.

“La stampa diretta di antenne phased array attive su superfici curve fornirà funzionalità esclusive al Dipartimento della Difesa (DoD), ma l’obiettivo finale è quello di fare ciò ad una frazione del costo degli array tradizionali”, ha dichiarato Casey Perkowski, Lead Developer di Sciperio sul progetto. “Ciò consentirà al Dipartimento della Difesa di utilizzare queste antenne in un modo più ubiquo e questo si tradurrà in applicazioni commerciali”.

Non solo questa tecnologia è importante per i militari, ma è anche vitale per la visione di nScrypt di un’elettronica 3D completamente nuova, non planare che sarà conforme o incorporata nella struttura di un oggetto. Allo stato attuale, i PCB sono collocati in scatole e collegati con cablaggi ingombranti; nScrypt sta lavorando per un futuro in cui PCB, scatola e cablaggio saranno esauriti in modo che l’elettronica possa essere più piccola, meno costosa, più leggera e integrata direttamente nella struttura.

La piattaforma di produzione digitale diretta di nScrypt, chiamata Factory in a Tool (FiT), consente la visione dell’azienda dell’elettronica integrata. La FiT ha diverse testine di strumenti, tra cui nFD di nScrypt per Material Extrusion, SmartPump per Micro-Dispensing, nMill per micro-milling e nPnP per pick and place di componenti elettronici, che sono posizionati su una precisione elevata (accuratezza di 1 micron) portale di movimento lineare. Le telecamere multiple consentono l’ispezione automatizzata e le routine di visione del computer, mentre un sensore di altezza laser a punti mappa le superfici.

Tutte queste funzionalità si sommano per consentire una stampa conforme di successo o la micro-erogazione sugli oggetti. Poiché tutto è combinato in un’unica piattaforma, i produttori di elettronica strutturale complessa possono crearli con la semplice pressione di un pulsante.

nScrypt e Sciperio apportano un ulteriore vantaggio al tavolo nei loro progetti per il DoD: movimento di alta precisione e micro-erogazione eccelle. Ogni dimensione dell’elettronica RF è fondamentale, e se una linea è spenta anche della più piccola frazione, le prestazioni del circuito sono rovinate, così come quella del dispositivo con cui viene utilizzato.

Ma lo SmartPump menzionato in precedenza offre il controllo del flusso volumetrico in picolitri, mentre l’estrusore nFD fornisce una deposizione di precisione e la piattaforma di movimento ha una ripetibilità di 0,5 micron. Ciò significa che la piattaforma unica di nScrypt può produrre sia caratteristiche conduttive che dielettriche a tolleranze elevate … garantendo circuiti RF di successo per il DoD.

L’obiettivo del progetto Air Force su cui stanno lavorando nScrypt e Sciperio è quello di produrre un array di elementi 8 x 8 su una superficie ellissoidale. L’ Università del Sud della Florida è un subappaltatore del progetto, in quanto in precedenza aveva lavorato con Sciperio nel 2016 per sviluppare la prima antenna phased array completamente stampata in 3D, e supporterà ancora una volta la progettazione, la simulazione e il test delle antenne.

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