基于多材料3D打印技术的RFID天线快速制造

作     者：官俊 丁医华 葛青涛 赵帅 陆杨 张婕 GUAN Jun;DING Yihua;GE Qingtao;ZHAO Shuai;LU Yang;ZHANG Jie

作者机构：江南大学机械工程学院江苏无锡214122 江苏省食品先进技术装备重点实验室江苏无锡214122 

基　　金：江苏省产业前瞻竞争性项目(BE2017069) 

出 版 物：《工程设计学报》 (Chinese Journal of Engineering Design)

年 卷 期：2023年第30卷第3期

页      码：288-296页

摘      要：为了保护RFID(radio frequency identification,射频识别)天线,避免其接触外部环境而氧化、腐蚀,以及为了提高产品的防伪性、一体性与美观性,需要将RFID天线放置在产品结构表面或产品内部。为了快速制造这类产品,搭建了一台集成熔融沉积成形(fused deposition modeling,FDM)和直写成形(direct ink writing,DIW)这2种3D打印技术的多材料3D打印机,其可打印面积为220 mm×190 mm。通过ANSYS HFSS仿真软件分析了天线结构与基板结构对RFID天线辐射性能的影响;然后,选取4种RFID天线作为3D打印对象,使用导电银浆和聚乳酸(polylactic acid,PLA)分别作为天线和基板的打印材料,并对天线打印件回波损耗的实测曲线与仿真曲线进行比较。结果显示,4种RFID天线的谐振频率相对于其设计频率915 MHz均向低频方向发生了约185 MHz的偏移。根据天线打印件回波损耗的测量结果,进一步优化天线模型,并打印了一款基板厚度为3 mm、天线臂长为55 mm的内嵌式RFID天线,其满足谐振频率为915 MHz且-10 dB下带宽大于150 MHz的设计要求。研究结果验证了利用多材料3D打印技术一体化打印RFID天线及产品本体的可行性,为RFID天线的快速制造提供了参考,该工艺具有广阔的应用前景。

主 题 词：多材料 射频识别天线 熔融沉积成形 直写成形 快速制造 

学科分类：11[军事学] 0810[工学-土木类] 1105[1105] 08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 081002[081002] 110503[110503] 

核心收录：

D　O　I：10.3785/j.issn.1006-754X.2023.00.041

馆 藏 号：203122480...