RU2655118C1 - Method of manufacturing a ventilation panel that shielding electromagnetic radiation - Google Patents

Method of manufacturing a ventilation panel that shielding electromagnetic radiation Download PDF

Info

Publication number
RU2655118C1
RU2655118C1 RU2017119733A RU2017119733A RU2655118C1 RU 2655118 C1 RU2655118 C1 RU 2655118C1 RU 2017119733 A RU2017119733 A RU 2017119733A RU 2017119733 A RU2017119733 A RU 2017119733A RU 2655118 C1 RU2655118 C1 RU 2655118C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
panel
ventilation
extruder
manufacturing
holes
Prior art date
Application number
RU2017119733A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Анатольевич Якунин
Александр Игоревич Рыжков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Группа Компаний "ЗАИН"
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Группа Компаний "ЗАИН" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Группа Компаний "ЗАИН"
Priority to RU2017119733A priority Critical patent/RU2655118C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2655118C1 publication Critical patent/RU2655118C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C31/00Handling, e.g. feeding of the material to be shaped, storage of plastics material before moulding; Automation, i.e. automated handling lines in plastics processing plants, e.g. using manipulators or robots
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/118Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using filamentary material being melted, e.g. fused deposition modelling [FDM]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00Processes of additive manufacturing

Abstract

FIELD: radio engineering and communications.
SUBSTANCE: invention relates to the field of radioequipment. Method of manufacturing from thermoplastic polymer material in the form of a filament of a ventilation panel, a shielding EMR having a plurality of ventilation openings separated by bridges, a size smaller than the diameter of the holes, comprising manufacturing a panel from thermoplastic polymer material, metallization of all panel-bound surfaces with metal with high electrical conductivity, manufacturing of a frame, the installation of the metallized panel in a frame from electrically conductive material, wherein the panel is manufactured on a 3D printer having a printhead and table driven by electric motors, when the filament from the thermoplastic polymer material is fed to the printhead with the extruder, the filament is heated in the extruder to the melting point, extruding the melt filament material through the extruder nozzle, layer-by-layer application of the extruded melt material to the surface of the 3D printer working table, when the print head and table move with the help of electric drives managed by the controller, until a predetermined thickness of the ventilation panel with a plurality of ventilation openings is obtained, the distance between the end face of the extruder nozzle and the applied first and subsequent layers of the panel is in the range of 0.4 to 0.8 the thickness of the material extruded from the nozzle, the thickness of the bridges between the openings is a multiple to the diameter of the nozzle, and the manufacturer's logo is executed on the area not containing openings and not exceeding 10 % of their area.
EFFECT: invention can be used in the design of ventilation devices for electronic equipment.
8 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к области радиоаппаратостроения и может использоваться при конструировании корпусов радиоэлектронной аппаратуры с устройством вентиляции.The invention relates to the field of radio equipment and can be used in the design of cases of electronic equipment with a ventilation device.

Известен способ изготовления составной вентиляционной панели, экранирующей электромагнитное излучение (ЭМИ) (патент US №6426459 от 30.07.2002), при котором из листа штампованной стали посредством волочения, штамповки, фальцовки или иным методом холодной обработки изготавливают раму вентиляционной экранирующей панели, имеющую крепления U-образной или С-образной формы для фиксации сотовой структуры. Сотовую структуру получают из гофрированных полос из электропроводящего материала - алюминиевой или другой металлической фольги толщиной 0,039…0,197 мм с последующей сборкой панели. Недостаток данного метода - высокая трудоемкость изготовления сотовой структуры из гофрированной фольги.A known method of manufacturing a composite ventilation panel shielding electromagnetic radiation (EMP) (US patent No. 6426459 from 07/30/2002), in which a frame of a ventilation shielding panel having fastenings U is made from a sheet of pressed steel by drawing, stamping, folding or another method of cold working -shaped or C-shaped to fix the honeycomb structure. The honeycomb structure is obtained from corrugated strips of electrically conductive material - aluminum or other metal foil with a thickness of 0.039 ... 0.197 mm, followed by assembly of the panel. The disadvantage of this method is the high complexity of manufacturing a honeycomb structure from corrugated foil.

Известен воздушный фильтр в виде вентиляционной панели, экранирующей ЭМИ (заявка US №2005/0132885 от 01.12.2004), предназначенный для использования в персональных компьютерах, сетевом оборудовании и других электронных устройствах. Вентиляционную панель изготавливают вспениванием термопластичного полимерного материала (полиуретан, полиэтилен, полипропилен и др.) с получением пор, открытых для прохождения воздуха через панель. Затем панель подвергается вакуумной металлизации так, чтобы слой металла закрыл внешние поверхности и поверхности пор для получения электропроводящих поверхностей. Для увеличения жесткости панели и ее крепления в корпусе аппарата металлизированную панель из полимерного материала помещают в металлическую раму.Known air filter in the form of a ventilation panel that shields EMP (application US No. 2005/0132885 from 01.12.2004), intended for use in personal computers, network equipment and other electronic devices. The ventilation panel is made by foaming a thermoplastic polymeric material (polyurethane, polyethylene, polypropylene, etc.) to obtain pores open for air to pass through the panel. The panel is then subjected to vacuum metallization so that the metal layer covers the outer surfaces and the surface of the pores to obtain electrically conductive surfaces. To increase the stiffness of the panel and its fastening in the casing of the apparatus, a metallized panel of polymeric material is placed in a metal frame.

Недостаток способа изготовления вентиляционной панели вспениванием полимерного термопластичного материала в том, что поры нерегулярной формы создают большое сопротивление прохождению воздуха и существенно снижают эффективность охлаждения электронного устройства. Кроме того, материал не имеет электрической проводимости и не обеспечивает экранирования электромагнитных излучений.The disadvantage of the method of manufacturing a ventilation panel by foaming a polymer thermoplastic material is that the irregularly shaped pores create a great resistance to the passage of air and significantly reduce the cooling efficiency of the electronic device. In addition, the material does not have electrical conductivity and does not provide shielding of electromagnetic radiation.

Известно изобретение системы обработки данных (патент US №6252161 от 22.11.1999), в которой используется экранирующее ЭМИ электронное устройство с панелью из электропроводящего полимерного материала, имеющей отверстия (круглые, многогранные, или их комбинацию). Панель изготавливается способом литья с образованием отверстий, литья с последующим вырезанием отверстий или экструдированием с образованием отверстий.The invention is known of a data processing system (US patent No. 6252161 from 11/22/1999), which uses an EMR shielding electronic device with a panel of electrically conductive polymer material having holes (round, multifaceted, or a combination thereof). The panel is made by casting with the formation of holes, casting, followed by cutting holes or extruding with the formation of holes.

Недостаток такого способа изготовления панели из электропроводящего полимера - необходимость изготовления дорогостоящей формы для литья или пресс-формы для экструдирования полимерного материала. Этот способ может быть эффективным только для крупносерийного или массового производства.The disadvantage of this method of manufacturing a panel of an electrically conductive polymer is the need to manufacture an expensive casting mold or a mold for extruding a polymer material. This method can be effective only for large-scale or mass production.

Известен способ изготовления изделий на 3D-принтере (заявка WO 2015/189661 от 17.12.2015, с. 4, абзац 0008) из полимерного материала в виде филамента. Филамент в твердом состоянии подается с катушки валковым подающим устройством в канал экструдера печатающей головки 3D-принтера, где происходит нагрев материала филамента до температуры плавления, экструдирование расплавленного материала через сопло и последовательное нанесение слоев до получения изделия.A known method of manufacturing products on a 3D printer (application WO 2015/189661 from 12/17/2015, p. 4, paragraph 0008) from a polymeric material in the form of a filament. The solid filament is fed from the coil by a roll feed device into the extruder channel of the 3D printer's print head, where the filament material is heated to the melting temperature, the molten material is extruded through the nozzle and the layers are applied sequentially to obtain the product.

Недостаток данного способа в том, что изготовленное изделие не имеет электрической проводимости и не обеспечивает экранирование электромагнитного излучения.The disadvantage of this method is that the manufactured product does not have electrical conductivity and does not provide shielding of electromagnetic radiation.

Известна вентиляционная панель, экранирующая ЭМИ, и способ ее изготовления (патент US №6870092 от 04.12.2002). Вентиляционная панель изготавливается из полимерного термопластичного материала (полипропилена, полиэтилена, акрилонитрилбутадиенстирола (ABS), поливинилхлорида (PVC) и др.) способом литья панели с множеством сквозных отверстий под давлением или инжекционного литья в форму с последующим покрытием ее внешних поверхностей и поверхностей отверстий слоем электропроводящего материала, который может быть выбран из группы металлов (медь, цинк, олово, никель и др.). На первый слой электропроводящего материала может быть нанесен второй слой. Отверстия в панели могут иметь разнообразные формы (круглые, эллиптические, треугольные, ромбоидальные, квадратные, прямоугольные, шестигранные или комбинации отверстий различных форм).Known ventilation panel shielding EMR, and a method for its manufacture (US patent No. 6870092 from 12/04/2002). The ventilation panel is made of a thermoplastic polymer material (polypropylene, polyethylene, acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyvinyl chloride (PVC), etc.) by casting a panel with many through-holes under pressure or injection molding into a mold with subsequent coating of its external surfaces and surfaces of the holes with a layer of electrically conductive material that can be selected from the group of metals (copper, zinc, tin, nickel, etc.). A second layer may be applied to the first layer of the electrically conductive material. The holes in the panel can have a variety of shapes (round, elliptical, triangular, rhomboid, square, rectangular, hexagonal, or combinations of holes of various shapes).

Недостаток способа производства вентиляционных панелей - в сложности и высокой стоимости форм для инжекционного литья или литья под давлением, в его низкой эффективности для мелкосерийного производства панелей различных конструкций ввиду невозможности их изготовления без создания новых дорогостоящих пресс-форм.The disadvantage of the method of manufacturing ventilation panels is the complexity and high cost of molds for injection molding or injection molding, its low efficiency for small-scale production of panels of various designs due to the impossibility of their manufacture without creating new expensive molds.

Техническая задача изобретения - снижение трудоемкости способа изготовления экранирующих электромагнитное излучение вентиляционных панелей различных конструкций из термопластичного полимерного материала в условиях мелкосерийного производства.The technical task of the invention is to reduce the complexity of the method of manufacturing shielding electromagnetic radiation ventilation panels of various designs from thermoplastic polymer material in small-scale production.

Техническая задача решена в способе изготовления панели из термопластичного полимерного материала, экранирующей электромагнитное излучение, имеющей множество вентиляционных отверстий, разделенных перемычками, размером меньше диаметра отверстий, включающем изготовление панели с отверстиями; металлизацию металлом с высокой электропроводностью всех ограничивающих панель поверхностей и поверхностей множества вентиляционных отверстий; изготовление рамы из электропроводящего материала; установку металлизированной панели в раму; при этом изготавливают вентиляционную панель на 3D-принтере, имеющем приводимые электродвигателями стол и печатающую головку, послойным нанесением экструдируемого расплавленного материала на поверхность рабочего стола 3D-принтера или уложенную на стол подложку, для образования первого и последующих слоев до получения заданной толщины вентиляционной панели с множеством вентиляционных отверстий при движениях печатающей головки и стола с помощью электроприводов, управляемых контроллером, при подаче филамента из термопластичного полимерного материала в печатающую головку с экструдером; нагреве филамента в экструдере до температуры плавления полимерного материала; экструдировании расплавленного материала через сопло экструдера, при расстоянии между торцом сопла экструдера и нанесенным слоем вентиляционной панели, находящемся в интервале 0,2…0,5 диаметра сопла при отношении толщины перемычек и диаметра сопла, выбираемом из интервала 4…10.The technical problem is solved in a method of manufacturing a panel of a thermoplastic polymeric material that shields electromagnetic radiation, having a plurality of ventilation holes separated by jumpers smaller than the diameter of the holes, including manufacturing a panel with holes; metallization with metal with high electrical conductivity of all surfaces bounding the panel and surfaces of a plurality of ventilation openings; manufacturing a frame of electrically conductive material; installation of a metallized panel in the frame; at the same time, a ventilation panel is made on a 3D printer having a table driven by electric motors and a print head, by layer-by-layer deposition of extrudable molten material on the surface of the 3D printer’s desktop or on a substrate laid on the table, to form the first and subsequent layers to obtain a given thickness of the ventilation panel with many ventilation holes during the movements of the print head and table using electric drives controlled by the controller, when filing from thermoplastic polymer black material in the print head with an extruder; heating the filament in the extruder to the melting temperature of the polymer material; extruding molten material through an extruder nozzle, with a distance between the end face of the extruder nozzle and the applied layer of the ventilation panel in the range 0.2 ... 0.5 of the nozzle diameter with respect to the thickness of the lintels and the nozzle diameter selected from the interval 4 ... 10.

Для обеспечения заданного уровня экранирования на уровне не менее 40 дБ панель изготавливают из филамента электропроводящего термопластичного полимерного материала.To ensure a given shielding level of at least 40 dB, the panel is made of a filament of an electrically conductive thermoplastic polymer material.

При данном способе можно изготавливать вентиляционные панели электронных аппаратов, имеющие в плане квадратную, прямоугольную, шестигранную, круглую, овальную форму с вентиляционными отверстиями круглой, овальной, квадратной, прямоугольной, шестигранной формы.With this method, it is possible to produce ventilation panels of electronic devices having a square, rectangular, hexagonal, round, oval shape with ventilation holes of a round, oval, square, rectangular, hexagonal shape.

Для уменьшения сопротивления движению воздуха через вентиляционные отверстия их выполняют перпендикулярными первой и второй плоскостям.To reduce resistance to air movement through the ventilation holes they are perpendicular to the first and second planes.

Для повышения эффективности вентиляции без потери эффективности экранирования электромагнитного излучения вентиляционные отверстия выполнены взаимно параллельными и могут быть наклоненными к первой и второй плоскостям панели под углом, не превышающим 45°.To increase ventilation efficiency without loss of electromagnetic radiation shielding efficiency, the ventilation holes are made mutually parallel and can be inclined to the first and second planes of the panel at an angle not exceeding 45 °.

Для повышения производительности 3D-печати вентиляционные отверстия выполняют параллельными рядами в прямоугольной системе координат.To increase the productivity of 3D printing, ventilation holes are performed in parallel rows in a rectangular coordinate system.

В центральной области панели, занимающей не более 10% площади панели, занятой отверстиями, выполняют логотип изготовителя.In the central area of the panel, which occupies no more than 10% of the area of the panel occupied by the holes, the manufacturer's logo is executed.

Технический эффект - снижение трудоемкости способа изготовления экранирующих электромагнитное излучение вентиляционных панелей различных конструкций из термопластичного полимерного материала в условиях мелкосерийного производства - достигается за счет следующих новых отличительных признаков способа: изготавливают вентиляционную панель на 3D-принтере, имеющем приводимые электродвигателями стол и печатающую головку, послойным нанесением экструдируемого расплавленного материала на поверхность рабочего стола 3D-принтера или уложенную на стол подложку, для образования первого и последующих слоев до получения заданной толщины вентиляционной панели с множеством вентиляционных отверстий при движениях печатающей головки и стола с помощью электроприводов, управляемых контроллером; при подаче филамента из термопластичного полимерного материала в печатающую головку с экструдером; нагреве филамента в экструдере до температуры плавления полимерного материала; экструдировании расплавленного материала через сопло экструдера, при расстоянии между торцом сопла экструдера и нанесенным слоем вентиляционной панели, находящемся в интервале 0,2…0,5 диаметра сопла при отношении толщины перемычек и диаметра сопла, выбираемом из интервала 4…10.The technical effect - reducing the complexity of the method of manufacturing shielding electromagnetic radiation ventilation panels of various designs from thermoplastic polymer material in small-scale production - is achieved due to the following new distinctive features of the method: a ventilation panel is made on a 3D printer having a table driven by electric motors and a print head, layer-by-layer application extrudable molten material to the surface of the desktop 3D printer or laid th table on a substrate to form first and subsequent layers to obtain the desired thickness of the ventilation panel with a plurality of ventilation openings during movement of the print head and the table using actuators controlled by the controller; when filing a filament from a thermoplastic polymer material into a printhead with an extruder; heating the filament in the extruder to the melting temperature of the polymer material; extruding molten material through an extruder nozzle, with a distance between the end face of the extruder nozzle and the applied layer of the ventilation panel in the range 0.2 ... 0.5 of the nozzle diameter with respect to the thickness of the lintels and the nozzle diameter selected from the interval 4 ... 10.

Для обеспечения заданного уровня экранирования на уровне не менее 40 дБ панель изготавливают из филамента электропроводящего термопластичного полимерного материала.To ensure a given shielding level of at least 40 dB, the panel is made of a filament of an electrically conductive thermoplastic polymer material.

Данная совокупность отличительных признаков не обнаружена в ходе патентно-информационного поиска, следовательно, изобретение соответствует критерию «новизна». Так как предложенный способ изготовления вентиляционной панели не известен и не следует явно из уровня техники, изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».This set of distinctive features was not found during the patent information search, therefore, the invention meets the criterion of "novelty." Since the proposed method of manufacturing a ventilation panel is not known and does not follow clearly from the prior art, the invention meets the criterion of "inventive step".

На фиг. 1 показан общий вид 3D-принтера в процессе печати вентиляционной панели из расплава термопластичного полимерного материала.In FIG. 1 shows a general view of a 3D printer during printing of a ventilation panel from a melt of a thermoplastic polymeric material.

На фиг. 2 показан процесс подачи филамента из термопластичного электропроводящего полимерного материала для печати вентиляционной панели на 3D-принтере.In FIG. Figure 2 shows the filing process of a thermoplastic electrically conductive polymer material for printing a ventilation panel on a 3D printer.

На фиг. 3 показан процесс экструдирования филамента при изготовлении панели.In FIG. 3 shows the process of extruding the filament in the manufacture of the panel.

На фиг. 4 - фрагмент А на фиг. 3.In FIG. 4 - fragment A in FIG. 3.

На фиг. 5 показана вентиляционная панель с круглыми отверстиями, изготовленная на 3D-принтере.In FIG. 5 shows a ventilation panel with round holes made on a 3D printer.

На фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг. 5.In FIG. 6 is a section BB in FIG. 5.

На фиг. 7 показан процесс сборки вентиляционной панели, изготовленной на 3D-принтере из термопластичного полимерного электропроводящего материала, с рамой.In FIG. 7 shows the assembly process of a ventilation panel manufactured on a 3D printer from a thermoplastic polymer electrically conductive material with a frame.

На фиг. 8 - вентиляционная панель из термопластичного электропроводящего материала в сборе с рамой.In FIG. 8 - ventilation panel made of thermoplastic electrically conductive material assembled with a frame.

На фиг. 9 - сечение В-В на фиг. 8.In FIG. 9 is a cross-section BB in FIG. 8.

На фиг. 10 - вентиляционная панель с выполненным в центре логотипом.In FIG. 10 - ventilation panel with a logo made in the center.

Способ изготовления на 3D-принтере (фиг. 1-4) вентиляционной панели 1, экранирующей электромагнитное излучение, имеющей множество вентиляционных отверстий 2 диаметром D (фиг. 3), разделенных перемычками 3 толщиной Т, меньшей диаметра D отверстий 2, включает: подачу филамента 4 из термопластичного полимерного материала в твердом состоянии в печатающую головку 5 с экструдером 6; нагрев филамента 4 в экструдере 6 до температуры плавления; экструдирование расплавленного материала филамента 4 через сопло 7 (фиг. 4) экструдера 6, например, термопластичного электропроводящего материала, например, "ConductiveFlexible TPU" или "Electrifi", или "АБС токопроводящий" (http://www.blackmagic3d.com/Conductive-p/bm3d-tpu-175.html; https://www.multi3dllc.com/product/electrifi-3d-printing-filament/; http://rusabs.ru/collection/Conductive), имеющая поверхности, покрытые слоем металла с высокой электропроводностью (медью, никелем и др.); послойное нанесение экструдируемого через сопло 7 экструдера 6 расплавленного материала на поверхность рабочего стола 8 3D-принтера (фиг. 1, 2) или уложенную на стол 8 подложку (не показана), при движениях печатающей головки 5 и стола 8 с помощью электроприводов 9а, 9b (фиг. 1), управляемых контроллером (не показан), для образования первого и последующих слоев до получения заданной толщины вентиляционной панели 1 с множеством вентиляционных отверстий 2, при расстоянии δ (фиг. 4) между торцом сопла 7 экструдера 6 и нанесенным первым и последующим слоями панели 1, находящемся в интервале 0,2…0,5 толщины материала δ=(0,2…0,5)d. При δ<0,2d значительно увеличивается сопротивление расплавляемого материала выдавливанию и существенно снижается производительность 3D-принтера, а при δ>0,5d снижается плотность материала панели, а следовательно прочность экструдируемого из сопла 7 диаметром d, а толщина Т перемычек 3 между отверстиями 2 кратна диаметру d сопла 7 так, что T/d=k, где k - целое число диаметров сопла 7, определяемое исходя из заданной прочности панели 1 и выбираемое из диапазона 4…10. При k<4 мала прочность, а при k>10 снижается суммарная площадь вентиляционных отверстий и соответственно - эффективность вентиляции. Далее проводят металлизацию металлом (медью, никелем и др.) с высокой электропроводностью всех ограничивающих панель 1 поверхностей: взаимно параллельных первой поверхности 10, второй поверхности 11 и перпендикулярной им замкнутой боковой поверхности 12, а также поверхностей множества отверстий 2; изготовление рамы 13 из электропроводящего материала; установку изготовленной на 3D-принтере и металлизированной панели 1 в раму 13 (фиг. 7).A manufacturing method on a 3D printer (Fig. 1-4) of a ventilation panel 1 shielding electromagnetic radiation having a plurality of ventilation holes 2 of diameter D (Fig. 3), separated by jumpers 3 of thickness T, smaller than the diameter D of holes 2, includes: filing 4 from a thermoplastic polymeric material in a solid state to a printhead 5 with an extruder 6; heating the filament 4 in the extruder 6 to a melting point; extruding molten filament material 4 through the nozzle 7 (FIG. 4) of the extruder 6, for example, a thermoplastic electrically conductive material, for example, “Conductive Flexible TPU” or “Electrifi”, or “ABS conductive” (http://www.blackmagic3d.com/Conductive -p / bm3d-tpu-175.html; https://www.multi3dllc.com/product/electrifi-3d-printing-filament/; http://rusabs.ru/collection/Conductive) having a surface coated with a layer metal with high electrical conductivity (copper, nickel, etc.); layer-by-layer deposition of molten material extruded through the nozzle 7 of the extruder 6 onto the surface of the desktop 8 of the 3D printer (Fig. 1, 2) or a substrate (not shown) laid on the table 8, with the movements of the printhead 5 and table 8 using electric drives 9a, 9b (Fig. 1), controlled by a controller (not shown), for the formation of the first and subsequent layers to obtain a given thickness of the ventilation panel 1 with many ventilation holes 2, with a distance δ (Fig. 4) between the end face of the nozzle 7 of the extruder 6 and the first and subsequent layers n Aneli 1, which is in the range of 0.2 ... 0.5 of the material thickness δ = (0.2 ... 0.5) d. When δ <0.2d, the resistance of the molten material to extrusion increases significantly and the productivity of the 3D printer is significantly reduced, and when δ> 0.5d the density of the panel material decreases, and therefore the strength of the extruded from the nozzle 7 with a diameter d, and the thickness T of the jumpers 3 between holes 2 is a multiple of the diameter d of the nozzle 7 so that T / d = k, where k is an integer number of diameters of the nozzle 7, determined based on the given strength of the panel 1 and selected from the range 4 ... 10. At k <4, the strength is low, and at k> 10, the total area of the ventilation openings decreases and, accordingly, the ventilation efficiency. Then metallization is carried out with metal (copper, nickel, etc.) with high electrical conductivity of all surfaces bounding the panel 1: mutually parallel to the first surface 10, the second surface 11 and the closed side surface 12 perpendicular to them, as well as the surfaces of the plurality of holes 2; the manufacture of the frame 13 from an electrically conductive material; installation made on a 3D printer and a metallized panel 1 in the frame 13 (Fig. 7).

При той же последовательности действий, как и при изготовлении панели 1 из неэлектропроводящего полимерного материала, изготавливают панель 1 из электропроводящего термопластичного полимерного материала.With the same sequence of actions as in the manufacture of panel 1 from a non-conductive polymer material, a panel 1 is made of an electrically conductive thermoplastic polymer material.

В той же последовательности действий изготавливают панель 1, имеющую квадратную (фиг. 1, 2, 5, 10), прямоугольную или круглую формы (не показаны) в плане с круглыми (фиг. 1, 2, 5), квадратными (фиг. 7, 10), овальными, прямоугольными или шестигранными (не показаны) вентиляционными отверстиями 2, перпендикулярными ее первой и второй плоскостям 10 и 11 (фиг. 6) или взаимно параллельными и наклоненными к первой и второй плоскостям 10 и 11 панели 1 под углом, не превышающим 45° (фиг. 9).In the same sequence of actions, a panel 1 is made having a square (Fig. 1, 2, 5, 10), rectangular or round shape (not shown) in a plan with round (Fig. 1, 2, 5), square (Fig. 7 , 10), oval, rectangular or hexagonal (not shown) ventilation holes 2, perpendicular to its first and second planes 10 and 11 (Fig. 6) or mutually parallel and inclined to the first and second planes 10 and 11 of panel 1 at an angle not exceeding 45 ° (Fig. 9).

На области панели, не содержащей отверстий и не превышающей 10% их площади, выполняется логотип 14 (фиг. 10) изготовителя вентиляционной панели.On the panel area that does not contain holes and does not exceed 10% of their area, logo 14 (Fig. 10) of the manufacturer of the ventilation panel is executed.

Claims (8)

1. Способ изготовления вентиляционной панели из термопластичного полимерного материала, экранирующей электромагнитное излучение, имеющей множество вентиляционных отверстий, разделенных перемычками размером меньше диаметра отверстий, включающий изготовление панели с отверстиями, металлизацию металлом с высокой электропроводностью всех ограничивающих панель поверхностей и поверхностей множества вентиляционных отверстий, изготовление рамы из электропроводящего материала, установку металлизированной панели в раму, отличающийся тем, что изготавливают панель на 3D-принтере, имеющем приводимые электродвигателями стол и печатающую головку, послойным нанесением экструдируемого расплавленного материала на поверхность рабочего стола 3D-принтера или уложенную на стол подложку, для образования первого и последующих слоев до получения заданной толщины вентиляционной панели с множеством вентиляционных отверстий при движениях печатающей головки и стола с помощью электроприводов, управляемых контроллером, при подаче филамента из термопластичного полимерного материала в печатающую головку с экструдером, нагреве филамента в экструдере до температуры плавления полимерного материала, экструдировании расплавленного материала через сопло экструдера, при расстоянии между торцом сопла экструдера и нанесенным слоем вентиляционной панели, находящемся в интервале 0,2-0,5 диаметра сопла при отношении толщины перемычек и диаметра сопла, выбираемом из интервала 4-10.1. A method of manufacturing a ventilation panel of a thermoplastic polymeric material that shields electromagnetic radiation, having a plurality of ventilation holes separated by jumpers smaller than the diameter of the holes, comprising manufacturing a panel with holes, metallization with high conductivity metal of all surfaces and surfaces of a plurality of ventilation holes, making a frame of electrically conductive material, installation of a metallized panel in a frame, characterized by m, that they produce a panel on a 3D printer having a table driven by electric motors and a print head, layer-by-layer deposition of extrudable molten material on the surface of the 3D printer’s desktop or on a substrate laid on the table, to form the first and subsequent layers to obtain a given thickness of the ventilation panel with many ventilation holes during the movements of the print head and table using electric drives controlled by the controller, when filing from a thermoplastic polymer material in a printhead with an extruder, heating the filament in the extruder to the melting temperature of the polymer material, extruding the molten material through the extruder nozzle, with a distance between the end face of the extruder nozzle and the applied layer of the ventilation panel in the range of 0.2-0.5 nozzle diameter with respect to the thickness of the jumpers and a nozzle diameter selected from an interval of 4-10. 2. Способ изготовления по п. 1, отличающийся тем, что панель изготавливают из электропроводящего термопластичного полимерного материала.2. The manufacturing method according to p. 1, characterized in that the panel is made of an electrically conductive thermoplastic polymeric material. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изготавливают панель, имеющую квадратную, прямоугольную или круглую форму в плане.3. The method according to p. 1, characterized in that the manufacture of a panel having a square, rectangular or circular shape in plan. 4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что изготавливают панель, имеющую круглые, овальные, квадратные, прямоугольные или шестигранные вентиляционные отверстия.4. The method according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the manufacture of a panel having round, oval, square, rectangular or hexagonal ventilation holes. 5. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что изготавливают панель, имеющую вентиляционные отверстия, перпендикулярные ее первой и второй поверхностям.5. The method according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the manufacture of a panel having ventilation holes perpendicular to its first and second surfaces. 6. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что изготавливают панель, имеющую вентиляционные отверстия, взаимно параллельные и наклоненные к первой и второй поверхностям панели под углом, не превышающим 45°.6. The method according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the manufacture of a panel having ventilation holes mutually parallel and inclined to the first and second surfaces of the panel at an angle not exceeding 45 °. 7. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что изготавливают панель с вентиляционными отверстиями, расположенными параллельными рядами в прямоугольной системе координат.7. The method according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the manufacture of a panel with ventilation holes located in parallel rows in a rectangular coordinate system. 8. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что изготавливают панель, в центральной области которой, занимающей не более 10% площади панели, занятой отверстиями, выполняют логотип изготовителя.8. The method according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the manufacture of the panel, in the Central region of which, occupying no more than 10% of the area of the panel occupied by the holes, perform the logo of the manufacturer.
RU2017119733A 2017-06-06 2017-06-06 Method of manufacturing a ventilation panel that shielding electromagnetic radiation RU2655118C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017119733A RU2655118C1 (en) 2017-06-06 2017-06-06 Method of manufacturing a ventilation panel that shielding electromagnetic radiation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017119733A RU2655118C1 (en) 2017-06-06 2017-06-06 Method of manufacturing a ventilation panel that shielding electromagnetic radiation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2655118C1 true RU2655118C1 (en) 2018-05-23

Family

ID=62202530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017119733A RU2655118C1 (en) 2017-06-06 2017-06-06 Method of manufacturing a ventilation panel that shielding electromagnetic radiation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2655118C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU218490U1 (en) * 2023-02-15 2023-05-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ВГТУ) Stand with filament clamp

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6870092B2 (en) * 2001-12-04 2005-03-22 Laird Technologies, Inc. Methods and apparatus for EMI shielding
RU169634U1 (en) * 2016-09-30 2017-03-27 Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" Extruder for additive manufacturing of composite materials
US20170129176A1 (en) * 2015-11-09 2017-05-11 Nike, Inc. Tack and Drag Printing

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6870092B2 (en) * 2001-12-04 2005-03-22 Laird Technologies, Inc. Methods and apparatus for EMI shielding
US20170129176A1 (en) * 2015-11-09 2017-05-11 Nike, Inc. Tack and Drag Printing
RU169634U1 (en) * 2016-09-30 2017-03-27 Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" Extruder for additive manufacturing of composite materials

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU218490U1 (en) * 2023-02-15 2023-05-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ВГТУ) Stand with filament clamp

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3313647B1 (en) Method for the preparation of 3d objects
EP0020081B1 (en) Laminates comprising an electrode and a conductive polymer, and process and apparatus for their production
CN100338130C (en) Conductive plastic and its processing method and apparatus
KR101610218B1 (en) Complex filament composition for fdm type 3d printer containing metal powder
CA3001643A1 (en) Laminar heating elements with customized or non-uniform resistance and/or irregular shapes, and processes for manufacture
DE102010044598B3 (en) Antenna component and method for producing an antenna component
CN111768888A (en) Conductive composites made from coated powders
KR20150091461A (en) Electromagnetic wave blocking material and layered body for electromagnetic wave blocking
WO2008112354A1 (en) Multilayer conductive elements
EP2910805B1 (en) Process for manufacturing a hybrid metal/plastic composite for a sliding bearing
DE102011014902B3 (en) Producing an antenna component with a three-dimensional antenna, comprises forming an electrical conductive layer made of an electrical conductive lacquer onto a thermoplastic carrier foil in an antenna area formed as antenna structure
CN101212875A (en) Thermoplastic composite structure and producing method
US20160295703A1 (en) Rapid prototype extruded conductive pathways
CA2906809A1 (en) Moldable capsule and method of manufacture
RU2655118C1 (en) Method of manufacturing a ventilation panel that shielding electromagnetic radiation
SE452280C (en) ELECTRIC LEADING PLASTIC ARTICLES AND PROCEDURES AND RESOURCES FOR PRODUCING THEREOF
DE1629473B1 (en) PROCESS FOR MANUFACTURING CORRUGATED FILMS FROM THERMO PLASTIC MATERIAL
JP4856240B2 (en) How to make a structured film
DE102020127121A1 (en) Heating element for a surface component in a motor vehicle
CN108370102B (en) 3D printing process for forming flat panel array antenna
KR101195024B1 (en) Flexible magnetic sheet complex, groove forming method of magnetic sheet, and manufacturing method of flexible magnetic sheet complex
DE102005013125B4 (en) Process for the production of electronic units in a multilayer starting structure and use of this starting structure in the process
KR20180021403A (en) 3D Printing filament with electromagnetic absorbing and shielding ability and high thermal conductivity and manufacturing method of the same
DE19758299B4 (en) Plastic pellets containing aluminum layers, method and device for producing plastic pellets containing aluminum foil layers for electromagnetic shielding
WO2011076717A1 (en) Process for producing a deformed film part made of thermoplastic material

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190607