Zetamix Epsilon (Ɛ)

Nanoe è un'azienda francese specializzata nello sviluppo e produzione di materiali innovativi ad alte prestazioni. Sono più conosciuti per la loro linea Zetamix di filamenti accessibili in ceramica e metallo lanciata nel 2018. Uno dei materiali offerti nella linea Zetamix è il filamento Zetamix Epsilon, un materiale dielettrico per applicazioni a radiofrequenza (RF), principalmente nei range da 300 MHz a 30 GHz (televisione VHF/UHF, radio FM, telefoni cellulari, GPS, Wi-Fi, 4G e comunicazioni satellitari).

Video 1: Webinar di presentazione del filamento Zetamix Epsilon. Fonte: Nanoe.

I materiali dielettrici sono isolanti elettrici, il che significa che non possono condurre corrente elettrica e sono più dissipativi (tangente di perdita). L'obiettivo principale dei materiali dielettrici è ritardare o deviare le onde elettromagnetiche dal loro corso iniziale e maggiore è la permittività, maggiore sarà la deviazione del corso dell'onda. Il filamento Epsilon è disponibile in tre varianti di permittività dielettrica: 2.2, 4.5 e 7.5, ed è composto da un legante a base di poliolefina e polvere fine di biossido di titanio (TiO₂), la cui proporzione dipende dalla variante del filamento. Inoltre, la permittività della parte stampata in 3D può essere regolata mediante variazioni del riempimento e delle proporzioni di estrusione.

Immagine 1: Diverse superfici RF stampate in 3D con il filamento Epsilon. Fonte: Nanoe.

Oltre alle sue proprietà dielettriche, il filamento Zetamix Epsilon si caratterizza per le sue basse perdite dielettriche, elevata resistenza al calore (resiste fino a 115 ºC HDT) e facilità d'uso. Questo è dovuto principalmente al fatto che, a differenza di altri filamenti Zetamix, il filamento Epsilon non richiede alcun post-processamento. Ciò significa che i pezzi stampati in 3D con esso possono essere utilizzati immediatamente dopo la stampa, senza necessità di debinding o sinterizzazione, e che possono essere stampate strutture più grandi e complesse, cosa che altri materiali ceramici che richiedono D&S non permettono a causa delle restrizioni di dimensioni imposte dall'attrezzatura di post-elaborazione. Questo rende il filamento Epsilon estremamente accessibile per tutti i tipi di utenti, specialmente coloro interessati alla stampa 3D di oggetti di grandi dimensioni o gli utenti che non dispongono di attrezzature di debinding e sinterizzazione.

Immagine 2: Antenna orientabile a basso profilo con metasuperfici dielettriche stampata in 3D con il filamento Epsilon. Fonte: Nanoe.

Il filamento Epsilon di Zetamix è una soluzione di stampa 3D in un'unica fase che offre ciò che la fabbricazione tradizionale (fresatura CNC) non può offrire per le applicazioni a radiofrequenza. Cioè, possono essere prodotte molte soluzioni efficaci per rispondere alla crescente domanda di compattezza ed efficienza negli apparecchi di telecomunicazione.

Immagine 3: Una lente a radiofrequenza stampata in 3D è molto più compatta rispetto al suo omologo lavorato con CNC. Fonte: Nanoe.

Inoltre, il filamento Zetamix Epsilon consente la produzione di forme molto più complesse o la produzione di piccoli volumi, riducendo così i costi associati alla fabbricazione tradizionale. I filamenti Zetamix Epsilon consentono la produzione di una vasta gamma di componenti, come deflettori, lenti RF, lenti riflettenti RF, antenne resonatorie dielettriche o antenne elicoidali dielettriche con polarizzazione circolare.