Com financiamento e suporte da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA), a startup de tecnologia avançada Elve apresentou uma nova solução que usa seu processo proprietário de manufatura aditiva LAM3D para reduzir drasticamente os tempos de produção de tubos de ondas progressivas ou TWTs.
Tubos de ondas viajantes (TWTs) desempenham um papel crítico na amplificação de sinais de alta frequência, dando suporte a aplicações como comunicações de longo alcance, sistemas de radar e missões no espaço profundo. Apesar de sua eficácia, o processo de fabricação tradicional para TWTs é lento e caro, frequentemente exigindo mais de um ano para produzir uma única unidade devido à engenharia complexa e à precisão envolvidas.
A empresa desenvolveu o Layered Additive Multi-Material Manufacturing – Digitalized (LAM3D), um processo avançado de manufatura aditiva que encurta os prazos de fabricação de TWT de 12 a 18 meses para apenas algumas semanas. Essa inovação também reduz custos e aumenta a eficiência da produção, abrindo caminho para uma adoção mais ampla de TWTs em aplicações comerciais e de defesa.
O LAM3D representa uma grande mudança na fabricação de TWT ao integrar impressão multimaterial, alinhamento de precisão e garantia de qualidade em tempo real. Isso permite uma produção significativamente mais rápida, mantendo a alta precisão necessária para a funcionalidade do TWT.
Além de reduzir os tempos de fabricação, a Elve demonstrou a capacidade de gerar e otimizar projetos de TWT em menos de duas horas. Tradicionalmente, projetar TWTs para faixas de frequência específicas, como banda Q (33–50 GHz), banda V (40–75 GHz) e banda E (60–90 GHz), requer esforços extensivos de engenharia. O processo LAM3D simplifica esse trabalho, tornando a criação e o refinamento de novos projetos muito mais eficientes possíveis.
O sucesso da Elve no desenvolvimento do LAM3D foi apoiado pelo programa Small Business Innovation Research (SBIR) da DARPA, que financia pequenas empresas que trabalham em projetos de pesquisa e desenvolvimento de alto risco e alta recompensa. Esse financiamento permitiu que a Elve fizesse a transição de seu conceito de uma demonstração de viabilidade inicial para uma tecnologia comercialmente viável em larga escala.
Além de reduzir o tempo e os custos de produção, a Elve também expandiu as capacidades do LAM3D para fabricar circuitos em frequências acima de 200 GHz. Esses avanços levam a tecnologia TWT a novos níveis de desempenho, tornando possível dar suporte a aplicações emergentes em comunicações avançadas, sistemas de radar e transferência de energia sustentável por meio de transmissão de energia RF.
A Elve também participou da Embedded Entrepreneur Initiative (EEI) da DARPA para levar sua tecnologia ao mercado com sucesso. Este programa conecta inovadores financiados por agências com profissionais de negócios experientes que ajudam a orientar estratégias de comercialização. Por meio da EEI, a Elve refinou seu posicionamento de mercado, conduziu pesquisas aprofundadas e se envolveu com as partes interessadas do setor. Como resultado, a empresa garantiu US$ 15 milhões em financiamento da Série A, permitindo-lhe estabelecer uma unidade de fabricação comercial e aumentar a produção.
Ao melhorar drasticamente a eficiência de fabricação de TWT, o processo LAM3D da Elve tem o potencial de transformar indústrias dependentes de amplificadores de alta frequência. Os setores de defesa e aeroespacial, que dependem de TWTs para radares avançados, comunicações via satélite e sistemas de guerra eletrônica, podem se beneficiar significativamente dessa inovação.
Empresas de telecomunicações que exploram redes sem fio de alta largura de banda, incluindo futuras aplicações 6G, também podem alavancar essa tecnologia. Além disso, instituições de pesquisa científica focadas em imagens de alta frequência, espectroscopia e exploração do espaço profundo podem encontrar novas oportunidades por meio dos avanços do LAM3D. O potencial para transferência de energia sustentável por meio de transmissão de energia de RF destaca ainda mais as amplas implicações dessa inovação. Para saber mais sobre a tecnologia acesse o site.
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