DE2947247C2

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Info

Publication number: DE2947247C2
Application number: DE19792947247
Authority: DE
Inventors: Werner 5227 Windeck De Sczepaniak; Paul Dipl.-Ing. 3000 Hannover De Thiele
Original assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1979-11-23
Filing date: 1979-11-23
Publication date: 1988-06-23
Also published as: DE2947247A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hohlleiterbauelementen durch elektrolytische Abscheidung eines Metalles, vorzugsweise Kupfer auf einen Kern mit leitfähiger Oberfläche, bei dem auf den Kern endseitig metallische Flansche aufgesteckt werden, die bei der Bildung der Hohlleiterwandung in diese einwachsen.The invention relates to a method for producing Waveguide components by electrolytic deposition a metal, preferably copper on a core with conductive surface where the end of the core metallic flanges that are attached to the Wax formation of the waveguide wall into it.

Hohlleiterbauelemente werden z. B. in der Weise hergestellt, daß man zunächst ein Rohr galvanisch, durch Strangpressen oder auf andere Weise herstellt und anschließend mit Flanschen versieht. Die Flansche werden üblicherweise durch Löten an dem Rohrstück befestigt. Das Anlöten der Flansche ist recht aufwendig und birgt die Gefahr in sich, daß es zu einem Versatz zwischen dem Rohrstück und dem Flansch kommen kann, was sich nachteilig für die Übertragung der hochfrequenten Energie auswirkt. Darüber hinaus können durch die beim Löten zugeführte Wärme Spannungen im Werkstoff frei werden, wodurch sich das Hohlleiterbauelement verzieht und schlechte Übertragungseigenschaften zeigt. Weiterhin erweicht das Material im Bereich der Wärmeeinwirkung, wodurch die mechanischen Anforderungen nicht mehr erreicht werden. Waveguide components are such. B. in the way manufactured that you first galvanically through a tube Extrudes or otherwise, and then provided with flanges. The flanges are Usually attached to the pipe section by soldering. The Soldering the flanges is quite complex and hides them There is a risk that there will be an offset between the Pipe piece and the flange can come what is disadvantageous for the transmission of high-frequency energy affects. In addition, by soldering supplied heat tensions in the material are released, whereby the waveguide component warps and shows poor transmission properties. Farther softens the material in the area of heat, whereby the mechanical requirements no longer can be achieved.

Aus Dettner-Elze "Handbuch der Galvanotechnik" Band II, Seite 661, ist es bekannt, Hohlleiterbauelemente auf elektrolytischem Wege zu erzeugen. Dabei werden die Endflansche aus Metall an dem Modell bzw. Kern befestigt, die dann bei der Bildung der Hohlleiterwandung in diese einwachsen. Kerne bzw. Modelle bestehen bei diesem Verfahren aus niedrig schmelzenden Metallen, wie z. B. Zinn, die durch Erhitzen herausgeschmolzen werden. Modelle bzw. Kerne aus Messing werden nach der Elektrolyse z. B. mit Chromsäure herausgelöst. Polystyrolkerne können ebenfalls durch Ausschmelzen oder auf chemischem Wege entfernt werden. Allen Lösungen ist gemeinsam, daß der Kern nach der Elektrolyse zerstört wird, so daß eine Fertigung einer Vielzahl von identischen Bauteilen nicht möglich und nicht wirtschaftlich ist.From Dettner-Elze "Handbook of Electroplating" Volume II, Page 661, it is known to use waveguide components to generate electrolytic ways. The End flanges made of metal attached to the model or core, which then in the formation of the waveguide wall in this wax in. Cores or models exist with this Processes from low melting metals, such as. B. Tin which is melted out by heating. Models or cores made of brass are made according to the Electrolysis e.g. B. extracted with chromic acid. Polystyrene cores can also be melted or be removed chemically. All solutions are common that the core is destroyed after electrolysis is, so that a production of a variety of identical components not possible and not is economical.

Der vorliegenden Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem es möglich ist, Hohlleiterbauelemente in wirtschaftlicher Weise herzustellen, die konturengetreu und ohne Versatz zwischen dem Rohrstück und den Flanschen sind und bei dem die Gefahr des Verziehens nicht auftritt. Das für das elektrolytische Abscheiden verwendete Modell bzw. der Kern soll für die Herstellung einer Vielzahl von Bauelementen wiederverwendbar sein.The present invention is therefore based on the object based on specifying a method by which it is possible is, waveguide components in an economical manner produce the contours true to the contour and without offset are between the pipe section and the flanges and at the the risk of warping does not occur. That for that used electrolytic deposition or the Core is intended for the production of a variety of Components be reusable.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Flansche auf einen an seiner Oberfläche leitfähig gemachten Kern aus Polymethacrylsäureester, Gießharz oder geschäumten Polyurethan bündig aufgesteckt werden, daß nach der Elektrolyse Kern und Hohlleiterbauelement gekühlt und der Kern aus dem Hohlleiterbauelement herausgezogen wird. Das Verfahren gemäß der Lehre der Erfindung ist in hervorragender Weise geeignet, Hohlleiterbauelemente komplizierter Querschnittsform, wie beispielsweise Hohlleiterkrümmer, Hohlleiterübergänge etc. herzustellen. This task is initiated in a procedure mentioned type solved in that the flanges on a core made conductive on its surface Polymethacrylic acid ester, cast resin or foamed Polyurethane be plugged in flush, that after the Electrolysis core and waveguide component cooled and the Core is pulled out of the waveguide component. The Method according to the teaching of the invention is in excellently suitable, waveguide components complicated cross-sectional shape, such as To produce waveguide elbows, waveguide transitions, etc.

Der Werkstoff Polymethacrylsäureester hat sich aus dem Grunde als besonders vorteilhaft erwiesen, da einmal die Oberfläche sehr leicht leitfähig gemacht werden kann, zum anderen die Schrumpfung bei Abkühlung wesentlich stärker ist als die des abgeschiedenen Metalles und somit Kern und abgeschiedene Schicht sich gut voneinander trennen lassen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist darin zu sehen, daß der Kern aus Polymethacrylsäureester wiederholt zur Herstellung von Hohlleiterbauelementen verwendet werden kann. Die gleichen Vorteile sind mit Kernen aus geschäumtem Kunststoff, wie Polyurethan oder aus Gießharzen, erzielbar. Um einen festen Sitz der Flansche auf dem Kern zu erreichen und ohne daß ein wesentlicher Versatz zwischen dem Flansch und dem abgeschiedenen Rohrstück auftritt, wird der Kern vor Beginn der Elektrolyse auf eine niedrigere Temperatur als die Flansche abgekühlt, sodann werden die Flansche auf gesteckt und anschließend wird elektrolysiert, wobei die Außenabmessungen des Kernes und die Innenabmessungen der Flansche im Bereich der Temperatur des Elektrolysebades gleich sind.The material polymethacrylic acid ester has emerged from the Basically proven to be particularly advantageous because once the Surface can be made very easily conductive others the shrinkage when cooling significantly more is than that of the deposited metal and thus core and separated layer separate well to let. Another major advantage is there too see that the core is made of polymethacrylic acid ester repeated for the manufacture of waveguide components can be used. The same advantages are with Foam plastic cores such as polyurethane or made of casting resins, achievable. To ensure that the To reach flanges on the core and without a significant offset between the flange and the deposited piece of pipe occurs, the core before starting electrolysis to a lower temperature as the flanges cooled, then the flanges are opened inserted and then electrolyzed, the Outer dimensions of the core and the inner dimensions of the Flanges in the area of the temperature of the electrolysis bath are the same.

Die Erfindung ist anhand eines in den Fig. 1 und 2 sche matisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in FIGS . 1 and 2.

Mit 1 ist ein Kern aus Polymethacrylsäureester bezeichnet, der an seiner Oberfläche leitfähig gemacht wurde. Der Kern 1 wird abgekühlt und die auf zum Beispiel Raumtemperatur be findlichen Flansche 2 und 3 bündig aufgesteckt. Die Flansche 2 bestehen zweckmäßigerweise aus Kupfer oder einer Kupfer legierung, zum Beispiel Messing. Nach kurzer Zeit hat sich der abgekühlte Kern 1 auf Raumtemperatur erwärmt, so daß die Flansche 2 und 3 fest auf dem Kern aufsitzen. Das so vorbereitete Gebilde wird in ein nicht dargestelltes Elek trolysebad kathodisch geschaltet eingebracht und auf der Oberfläche des Kerns 1 eine Metallschicht 4, vorzugsweise Kupfer, aufgalvanisiert. Bei der Erzeugung der Schicht 4 verbinden sich die Flansche 2 und 3 an den mit 5 und 6 bezeichneten Stellen metallisch mit der abgeschiedenen Schicht 4. Nachdem die gewünschte Wanddicke der metallischen Schicht 4 erreicht ist, wird das Werkstück dem Bad entnommen, auf eine Temperatur von ca. -10°C abgekühlt und der Dorn 1, der sich infolge der Temperaturerniedrigung wesentlich stär ker zusammengezogen hat als die Schicht 4, aus dem fertigen Hohlleiterbauteil herausgezogen. Die metallische Verbindung zwischen der Schicht 4 und den Flanschen 2 und 3 ist so fest, daß diese den Anforderungen beim Verlegen einer Hohlleiter strecke voll genügt. Sie ist wesentlich besser als eine hartgelötete Verbindung, weil die Flansche 2 und 3 aufgrund des galvanischen Prozesses mit dem gleichzeitig erzeugten Hohlleiterrohr 4 innig verwachsen sind. So beträgt beispiels weise die Brinellhärte der abgeschiedenen Kupferschicht 100 bei einer Leitfähigkeit von 59 S/m. Die Ver bindung hat darüber hinaus noch den Vorteil, daß keinerlei Querschnittsverformungen, wie sie beispielsweise beim Löten unumgänglich sind, auftreten. 1 with a core of polymethacrylic acid ester is designated, which has been made conductive on its surface. The core 1 is cooled and the flanges 2 and 3, which are sensitive to room temperature, for example, are plugged in flush. The flanges 2 suitably consist of copper or a copper alloy, for example brass. After a short time, the cooled core 1 has warmed to room temperature, so that the flanges 2 and 3 are firmly seated on the core. The structure prepared in this way is introduced into an electrolysis bath, not shown, connected cathodically and a metal layer 4 , preferably copper, is electroplated on the surface of the core 1 . When the layer 4 is produced, the flanges 2 and 3 connect metallically to the deposited layer 4 at the points designated 5 and 6 . After the desired wall thickness of the metallic layer 4 has been reached, the workpiece is removed from the bath, cooled to a temperature of approximately -10 ° C. and the mandrel 1 , which has contracted much more strongly than the layer 4 due to the lowering of the temperature pulled out the finished waveguide component. The metallic connection between the layer 4 and the flanges 2 and 3 is so firm that it fully meets the requirements when laying a waveguide. It is much better than a brazed connection because the flanges 2 and 3 are intimately grown due to the galvanic process with the hollow conductor tube 4 produced at the same time. For example, the Brinell hardness of the deposited copper layer is 100 with a conductivity of 59 S / m. The connection also has the advantage that no cross-sectional deformations, such as are unavoidable when soldering, occur.

Die innere Oberfläche des fertigen Hohlleiterbauteils kann zur Verbesserung der Übertragungseigenschaften mit einer wenige µm dicken Silberschicht versehen werden.The inner surface of the finished waveguide component can to improve the transmission properties with a a few µm thick silver layer.

Das Verfahren gemäß der Lehre der Erfindung beschränkt sich selbstredend nicht auf das in der Figur dargestellte Aus führungsbeispiel eines Hohlleiterkrümmers, sondern ist anwendbar auf nahezu alle Hohlleiterbauteile, wie Hohl leiterübergänge, Hohlleiterweichen etc., welche galvanisch hergestellt werden.The method according to the teaching of the invention is limited of course not on the off shown in the figure example of a waveguide elbow, but is applicable to almost all waveguide components, such as hollow conductor junctions, waveguide switches etc., which are galvanic getting produced.

Claims

1. A process for the production of waveguide components by electrolytic deposition of a metal, preferably copper on a core with a conductive surface, in which end metal flanges are plugged onto the core, which grow into the waveguide wall in the formation thereof, characterized in that the flanges on a surface made conductive ge made of polymethacrylic acid ester, cast resin or foamed polyurethane flush that the core and waveguide component cools after the electrolysis and the core is pulled out of the waveguide component.

2. The method according to claim 1, characterized in that the core to a lower one before starting electrolysis Temperature as the flanges cool that the Flanges are placed on the cooled core and that it is then electrolyzed.