DE2303184B2 - Herstellungsverfahren für Körper mit Hohlraum - Google Patents
Herstellungsverfahren für Körper mit HohlraumInfo
- Publication number
- DE2303184B2 DE2303184B2 DE19732303184 DE2303184A DE2303184B2 DE 2303184 B2 DE2303184 B2 DE 2303184B2 DE 19732303184 DE19732303184 DE 19732303184 DE 2303184 A DE2303184 A DE 2303184A DE 2303184 B2 DE2303184 B2 DE 2303184B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cavity
- metal
- metal film
- base metal
- base
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/22—Making metal-coated products; Making products from two or more metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/02—Making uncoated products
- B21C23/20—Making uncoated products by backward extrusion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P11/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing waveguides or resonators, lines, or other devices of the waveguide type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Waveguides (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Körpers mit einem Hohlraum, der eine
energieverlustarme leitende Innenfläche hat und als Hohlleiter-Schaltungsbauelement für sehr kurze Wellen
od. dgl. geeignet ist.
In einem Körper mit einer Aussparung oder einem Hohlraum wie einem Hohlleiter-Bauelement für ultrakurze
Wellen werden elektrische Wellen entlang der Oberfläche der Aussparung oder des Hohlraums
übertragen, weshalb die elektrischen Verluste in einer derartigen leitenden Oberfläche grundsätzlich
sehr klein zu halten sind.
Um dies zu erreichen, ist es von großer Wichtigkeit, die leitende Fläche mit hoher Genauigkeit bei
der Fertigung des Hohlleiter-Bauelements herzustellen. In diesem Zusammenhang ist es erforderlich,
daß Abmessungsfehler der Oberfläche des Hohlraums nicht mehr als einige μΐη betragen, weshalb die
Oberfläche des Hohlraums so spiegelblank sein sollte, daß der Höhenunterschied zwischen den höchsten
und niedrigsten Teilen der Oberfläche, ausgenommen ein anomal hoher oder niedriger Abschnitt,
nicht mehr als 0,2 um beträgt. Ferner ist es wünschenswert,
daß ein auf der Oberfläche des Grundmetalls aufgetragener Metallfilm einen möglichst geringen
Widerstand aufweist.
Bei herkömmlichen Verfahren zur Herstellung eines Körpers mit einem Hohlraum wie eines Hohlleiter-Bauelements
wird die gewünschte leitende Innenfläche des Hohlraums auf einem der folgenden
Wege erzeugt:
1. Ein Grundmetallstück aus Kupfer, Messing oder Phosphorbronze wird ausgehöhlt (ausgedreht)
auf einer Werkzeugmaschine wie einer Drehbank, um einen Hohlraum zu ergeben, und anschließend
wird die Innenfläche des Hohlraums mit einem niedrigen spezifischen Widerstand aufweisenden (kurz niederohmigen genannt)
Metall wie Silber plattiert.
2. Eine Patrize oder ein Stempel mit einer für den gewünschten Hohlraum geeigneten Form wird
aus Aluminium oder rostfreiem Stahl gefertigt, anschließend wird er einer Kupfer-Galvanoplastik
unterzogen. Darauf folgt die Entfernung der
,„ Patrize und anschließend das Elektroplattieren
der Innenfläche des Hohlraums mit einem niederohmigen Metall.
Der Umstand, daß die Innenfläche des Hohlraums des Körpers die leitende Fläche bildet, ist mit Nachteilen
verbunden, da die Innenfläche des Körpers elektrisch plattiert wird, wobei die Dicke des niedergeschlagenen
Metalls oft von Ort zu Ort auf der Innenfläche des Körpers variiert, so daß es schwierig
ist, konstante Abmessungen zu erzielen, weshalb die Fertigung komplizierter wird und die Fertigungskosten
ansteigen.
Wie bereits erwähnt wurde, werfen die herkömmlichen Verfahren zur Fertigung eines Körpers wie
eines Hohlleiter-Bauelements Probleme wegen verringerter Maßhaltigkeit und größerer Rauhheit der
Oberfläche und damit auch höheren spezifischen Widerstands der leitenden Fläche auf, was zu großen
elektrischen Verlusten führt. Es ist daher schwierig, mit den herkömmlichen Verfahren einen Körper mit
einem Hohlraum zu erzeugen, der eine leitende Fläche mit minimalen elektrischen Verlusten hat.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Fertigurg eines Körpers mit
einem Hohlraum anzugeben, dessen Innenfläche von einem Metallfilm bedeckt ist, der eine gewünschte
leitende Fläche mit niedrigen elektrischen Verlusten sein sollte.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Körpers mit einem Hohlraum ist dadurch gekennzeichnet,
daß ein Metallfilm auf die Oberfläche eines Grundmetalls aufgebracht und anschließend
eine plastische Deformation dieser Oberfläche des Grundmetalls über den Metallfilm vorgenommen
wird, so daß ein Hohlraum, dessen Innenfläche mit dem Metallfilm bedeckt ist. im Grundmetall geformt
wird.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt, an Hand dessen ein Ausführungsbeispiel des erfindiingsgemäßen Verfahrens
erklärt wird,
F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Körper, der nach der Bearbeitung mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren von F i g. 1 erhalten wurde,
F i g. 3 einen Längsschnitt zur Erklärung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung,
F i g. 4 einen Längsschnitt durch einen Körper, der
F i g. 4 einen Längsschnitt durch einen Körper, der
auf Grand der Bearbeitung nach dem Verfahren vor,
Fi g. 3 gefertigt wurde, und
Fig.5 die elektrische Kennlinie eines Hohlraumresonators,
bei dem ein Hohlleiter-Bauelement, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt S
ist, angewendet wird.
Obwohl im folgenden die Erfindung erläutert wird bei der Anwendung des erfindungsgernäßen Verfahrens
zur Fertigung eines Hohlleiter-Bauelements, ist die Erfindung darauf nicht beschränkt, sondern allgemein
auf Körper anwendbar, die einen sehr senau geformten Hohlraum aufweisen müssen.
Tn F i g. 1 sind zu sehen ein Stempel oder eine Patrize
1 gewünschter Form, ein niederohrniges leitendes Metall 2, ein Grundmetall 3 und eine Matrize
oder ein Gesenk 4. Zuerst wird das leitende Metall 2. nämlich Silber, Kupfer, Gold oder eine Legierung
davon, auf dem Grundmetall 3, nämlich Kupfer, Aluminium, Eisen oder eine Legierung davon, durch
Wärmedruckbehandlung oder E.ektroplattieren befe- ao
stigt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ibt, wird die Patrize 1
aus Hartstahl in das Grundmetall 3 über die leitende Metallschicht 2 gepreßt. Infolgedessen wird eine plastische
Deformation im Grundmetall 3 hervorgerufen, um eine Aussparung oder einen Hohlraum zu schaf- »5
fen. dessen Innenfläche mit dem leitenden Metall! verbunden ist, wie aus Fig.2 ersichtlich ist. Während
der Durchführung des Verfahrens wird das lei tendc Metall 2 nicht zerrissen, sondern gleichmäßig
über die Oberfläche der Patrize verteilt, um eine dünne Schicht zu bilden, die eine niedtrohmige leitende
Innenfläche des Hohlraums des Grundmetalls 3 darstellt. Es versteht sich, daß die Patrize 1 so
weit wie möglich die Form der späteren leitenden Oberfläche haben sollte, wobei die Übereinstimmung
so weit reichen sollte, daß die Patrize nach dem Einpressen in das Grundmetall 3 wieder zurückgefahren
werden kann.
Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 3 gezeigt. In Fig. 3 sind ähnliche Bauteile
mit ähnlichen Bezugszeichen wie in F i g. 1 versehen, wobei ein leitender Metallfilm 2' wie aus Gold oder
Silber zu sehen ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel des erfindungsgeniäßen
Verfahrens werden Oxide bzw. Fette, die an der Oberseite des Grundmetalls λ und der Unterseite
des Mctallfilms2 anhaften, in geeigneter Weise entfernt,
wonach die beiden Metalle aufeinandergelegt werden in der Matrize 4, wobei die gereinigte Unterseite
der gereinigten Oberseite gegenüberliegt. Die Patrize 1 aus Hartstahl oder einem anderen Metall,
die eine ähnliche Form wie die leitende Oberfläche hat, wird in das Grundmetall 3 durch den auf dem
Grundmetall liegenden Metallfilm 2' gepreßt. Eine plastische Deformation wird im Grundmetall 3 verursacht
und ein Hohlraum hergestellt, dessen Innenfläche mit dem Metallfilm 2' bedeckt ist und dieselbe
Form wie die Patrize 1 hat sowie eine leitende Fläche bildet. Während der Durchführung des Verfahrens
wird der Metallfilm 2' nicht zerrissen, sondern er erstreckt sich gleichmäßig über das gesamte Gebiet der
Innenfläche des Hohlraums. Gleichzeitig werden der Metallfilm2' und das Grundmetall 3 miteinander
druckverschweißt, um einen einstückigen Metallblock zu bilden. Auf diese Weise wird eine niederohmigc
leitende Fläche im Hohlraum des Grundmetalls 3 geschaffen, so daß das gewünschte Hohlleiter-Bauelement
gewonnen wird.
Die Dicke des Metallfünis 2', der auf dem Grundmetall
3 liegt, hängt von den Eigenschaften des Metallfilms 2' und der erforderlichen Dicke der Innenfläche
des Metallfilms 2' im Hohlraum ab. Wenn z.B. das Grundmetall3 aus Kupfer mit einem
Durchmessei von 10 mm besteht, werden ein Silbermetallfilm
mit einer Dicke von 0,2 bis 1 mm und eine Metallpatrize mit einem Durchmesser von 3 bis 9 mm
verwendet, so daß eine Innenwand aus Silber mit einer Dicke von einigen bis 20 μΐη auf der Innenseite
des Hohlraums ausgebildet wird. In diesem Ausführungsbeispiel wird derjenige Teil des Metallfilms, der
nicht in Berührung mit der Patrize 1 steht, außerhalb der Patrize glockenförmig gelassen, weshalb es erfindungsgemäß
nicht schwierig ist, das nicht verwendete teure Metall abzutrennen.
Der Verfahrensschritt für das obenerwähnte Oberflächenreinigen und die Geschwindigkeit, mit der die
Patrize in das Grundmetall gepreßt wird, sind in keiner Weise festgelegt, sondern variabel, und zwar je
nach Bedarf. Die Innenfläche des Hohlraums des Hohlleiter-Bauelements, das nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren gefertigt ist, ist genauso rauh oder etwas rauher als die Oberfläche der Patrize 1, so daß
der Höhenunterschied zwischen den höchsten und niedrigsten Punkten der Oberfläche des Hohlraums,
abgesehen von äußerst hohen oder niedrigen Punkten, auf 0,1 iim oder weniger genau gesteuert ist, indem
die Patrize einer genauen Endbearbeitung unterzogen wird. Da die Innenfläche des Hohlraums mit
einer geringen Abmessungsabweichung von etwa einigen um von der Patrize hergestellt wird, ist die
Maßhaltigkeit der Innenfläche höher als beim bekannten Stand der Technik. Ferner ermöglicht erfindungsgemäß
die bloße Verwendung der Patrize und der Matrize leicht eine große Anzahl von Hohlleiter-Bauelementen
gleichbleibender Qualität zu fertigen und die Anzahl der Verfahrensschritte zu senken.
In F i g. 5 ist die elektrische Kennlinie eines Hohlraumresonators
von Hohlleiter-Bauelementen für das Ultrakurzwellenband gezeigt, für das der erfindungsgemäß
hergestellte Körper mit Hohlraum anwendbar ist. Auf der Abszisse von F i g. 5 ist die Frequenz der
entlang der leitenden Oberfläche des Hohlraumresonators sich ausbreitenden elektrischen Welle aufgetragen,
während die Ordinate den Wert von QuIQo des Hohlraumresonators angibt, wobei die Symbole
Qu und Qo den tatsächlichen bzw. theoretischen Wert des Gütefaktors des Hohlraumresonators bedeuten.
In Fig.5 zeigt die Vollinie die Kennlinie eines üblichen derartigen Hohlraumresonators, während
die kleinen Kreise, die durch eine Strichlinie verbunden sind, die Qw/Qo-Wertc fur Frequenzen
von 35, 84,5 und 96,3 GHz des erfindungsgemäßen Hohlraumresonators angeben. Aus der Zeichnung ist
ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren einen Hohlraumresonator mit einem verbesserten
Qu/Qo-Wert im Vergleich zu den üblichen Hohlraumresonatoren
liefert.
Die vorangegangene Beschreibung hat sich in der Hauptsache mit einem Hohlraumresonator unter den
Hohlleiter-Bauelementen für sehr kurze Wellen im Vergleich zu üblichen Verfahren beschäftigt. Es versteht
sich jedoch, daß der Körper mit Hohlraum, der durch das erfindungsgemäße Verfahren gefertigt
wird, mit der gleichen Wirkung auch bei anderen Resonatoren, Hohl- oder Wellenleitern und Zirkulatoren
anwendbar ist. Ferner ist bereits erwähnt wor-
den, daß das erfindungsgemäße Verfahren allgemein überall dort anwendbar ist, wo ein Körper mit einem
Hohlraum sich durch hohe Maßhaltigkeit seiner Innenfläche auszeichnen muß.
Aus der vorangegangenen Beschreibung ist also ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren zur Fertigung eines Körpers mit einem Hohlraum viele Vorteile bietet, insbesondere weniger Verfahrensschritte benötigt, was von hohem praktischen Nutzen ist.
Aus der vorangegangenen Beschreibung ist also ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren zur Fertigung eines Körpers mit einem Hohlraum viele Vorteile bietet, insbesondere weniger Verfahrensschritte benötigt, was von hohem praktischen Nutzen ist.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung eines Körpers mit sinem Hohlraum, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Metallfilm (2) auf die Oberfläche eines Grundnieteils (3) aufgebracht wird und
daß eine plastische Deformation der Oberfläche des Grundmetalls (3) durch den Metallfilm (2)
hindurch bewirkt wird, so daß im Grundmetall (3) der Hohlraum entsteht, dessen Innenfläche
mit dem Metallfilm bedeckt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Körper ein Hohl- oder Wellenleiter-Bauelement ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die plastische Deformation bewirkt wird, indem eine Patrize (1)
gewünschter Form in das Grundmetall (3) durch den Metallfilm (2) gepreßt wird, wobei der Metallfilm
eine leitende Fläche zur Übertragung elektrischer Wellen bildet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einander berührenden
Flächen des Metallfilms (2) und des Grundmetalls (3) vor dem Aufeinanderlegen gereinigt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Patrize (1) eine Form
gegeben wird, die der gewünschten leitenden Fläche so weit ähnlich ist, daß die Patrize (1) aus
dem Grundmetall (3) und dem Metallfilm (2) rückführbar ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallfilm (2) auf
dem Grundmetall (3) durch Wärmedruckbehandlung oder Elektroplattieren befestigt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallfilm (2) niederohmig
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/537,951 US3955274A (en) | 1972-08-25 | 1974-12-30 | Method of manufacturing a low energy-loss waveguide circuit element |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP909872A JPS4879954A (de) | 1972-01-26 | 1972-01-26 | |
JP8453472A JPS4970558A (de) | 1972-08-25 | 1972-08-25 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2303184A1 DE2303184A1 (de) | 1973-08-16 |
DE2303184B2 true DE2303184B2 (de) | 1974-03-07 |
DE2303184C3 DE2303184C3 (de) | 1975-10-30 |
Family
ID=26343755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732303184 Expired DE2303184C3 (de) | 1972-01-26 | 1973-01-23 | Herstellungsverfahren für Körper mit Hohlraum |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2303184C3 (de) |
FR (1) | FR2169277B1 (de) |
GB (1) | GB1411915A (de) |
-
1973
- 1973-01-23 DE DE19732303184 patent/DE2303184C3/de not_active Expired
- 1973-01-24 GB GB366373A patent/GB1411915A/en not_active Expired
- 1973-01-25 FR FR7302684A patent/FR2169277B1/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2169277B1 (de) | 1975-10-31 |
DE2303184C3 (de) | 1975-10-30 |
GB1411915A (en) | 1975-10-29 |
FR2169277A1 (de) | 1973-09-07 |
DE2303184A1 (de) | 1973-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0393011B1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Reibringes für Kupplungen oder Bremsen mit einem gesinterten Reibbelag | |
DE1577073C3 (de) | Verfahren zum Herstellen eines zum Pressen von Blechpressteilen dienenden Gesenkelements | |
DE69906322T2 (de) | Einsatzrohr zum spritzgiessen, verarbeitungsverfahren eines einsatzrohrs und geformter gegenstand | |
DE1065903B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von leitenden Mustern | |
DE3150845C2 (de) | ||
DE2509107C2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Kommutators | |
DE3726868C2 (de) | ||
DE2013452B2 (de) | Verfahren zur herstellung des anodenkoerpers eines magnetrons der radbauart | |
DE926745C (de) | Verfahren zum Herstellen von elektrischen Kontakten | |
DE69403565T2 (de) | Rohrelektrode für Funkenerosionsbearbeitung und Verfahren zur Herstellung derselben | |
DE3802247C1 (de) | ||
DE3785140T2 (de) | Verfahren zur herstellung einer verschweissten elektrischen kontaktanordnung. | |
DE2303184B2 (de) | Herstellungsverfahren für Körper mit Hohlraum | |
DE2633739A1 (de) | Verfahren zur anbrindung von fittings an eine schraubenfeder | |
DE2947247C2 (de) | ||
DE2028857C3 (de) | ||
DE10034506C1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Kühlkanälen in betrieblich thermisch belasteten Formgebungswerkzeugen und zugehöriges Formgebungswerkzeug | |
DE3234699C2 (de) | ||
DE2542634C2 (de) | Verfahren zum Herstellen einer einteiligen, zylindrischen, einen Wellenhohlraum aufweisenden Welle | |
DE1490097C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Hohlleiters zur Verwendung bei sehr kurzen Wellen und nach diesem Verfahren hergestellter Hohlleiter für Wellenlängen unter 3 mm | |
DE2947245C2 (de) | ||
DE2732809C2 (de) | Herstellungsverfahren für ein Hochpaßfilter für Millimeterwellen und nach diesem Verfahren hergestelltes Filter | |
DE1277446B (de) | Verfahren zum Herstellen von Halbleiterbauelementen mit vollstaendig gekapseltem Halbleiterelement | |
DE2013452C (de) | Verfahren zur Herstellung des Anodenkörpers eines Magnetrons der Radbauart | |
DE1948156C3 (de) | Übergangstransformationsteil für Hohlleiter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |