Чому мідний AM є складним - і як ми це вирішуємо

Чиста мідь створює дві-відомі проблеми AM: висока відбивна здатність в інфрачервоному випромінюванні та дуже висока теплопровідність. Поєднання спричиняє низьке поглинання енергії та швидке розсіювання тепла, що може призвести до пористості та неповного злиття у звичайних волоконних-лазерних системах.

Наші рішення:

Зелений лазер (515 нм):

Більше поглинання міді, що забезпечує відносну густину більше або дорівнює 99,5% (зазвичай 99,7–99,9%) і провідність 95–98% IACS у стані після -обробки.

Перевірені бібліотеки параметрів:

Потужність лазера 190–500 Вт, швидкість сканування 500–1250 мм/с, товщина шару 15–60 мкм - атестовано за внутрішніми контрольними тестами відповідно до вказівок ASTM F3301-з порошкового шару.

Багато{0}}можливість процесу:

Мідні LPBF (зелений-лазер SLM/DMLS) і платформи струминної обробки зв’язувальним матеріалом, що відповідають застосуванню.

Виробничі процеси

Вибір правильного мідного методу AM залежить від обсягу, вимог до точності та застосування:

процес	Найкраще для	Ключові характеристики
Лазерне злиття порошкового шару (LPBF / SLM)	Високоточні-дрібні-та-середні деталі	Найвища роздільна здатність, типова ±0,1 мм, ідеальна для складних внутрішніх каналів
Струйне сполучення (BJT)	Виробництво від- до-великого-обсягу, складні внутрішні канали	Нижча вартість деталі в масштабі; вимагає етапів розкріплення та спікання
Спрямоване осадження енергії (DED)	Ремонт великогабаритних деталей та комплектуючих	Висока швидкість осадження; найкраще підходить для ремонту або облицювання високо-вартісних вузлів

Рекомендація:Для додатків, де домінують складні внутрішні канали - індукційні котушки, компактні теплообмінники, радіочастотні компоненти - LPBF або струменеве сполучне (залежно від обсягу), як правило, найкраще підходить.

Властивості матеріалу

Власність	Чиста мідь (3D-друк, оптимізований)	Берилієва мідь (BeCu)	латунь (типова)
Електропровідність (% IACS)	95–98%	15–45%	26–28%
Теплопровідність (Вт/м·K)	~390	~105–230	~109–121
Міцність на розрив (МПа)	200–260 (HIP + відпалений)	410–1380	310–550
Щільність (г/см³)	8.9	8.3	8.4–8.7
Ключова перевага	Найвища провідність	Висока міцність	Вартість і оброблюваність

Як -друкована чиста мідь може бути міцнішою (~300–350 МПа), але менш провідною та менш пластичною; наведені вище діапазони описують рекомендований стан доставки HIP + відпал.

Пост-обробка

Пост{0}}обробка необхідна для забезпечення продуктивності мідних деталей AM:

Гаряче ізостатичне пресування (HIP):

Закриває залишкову мікропористість; покращує щільність і стійкість до втоми з незначним впливом на провідність. Рекомендовано для критичних застосувань.

Відпал:

Знімає залишкову напругу, відновлює пластичність і покращує електропровідність. Типова температура 400–600 градусів, -контрольована атмосфера.

Вакуумне спікання (лише BJT):

Досягає повної щільності та цільової провідності IACS після вигоряння сполучного.

Відпал водню/інертної-атмосфери:

Знімає залишкову напругу та покращує пластичність, зменшуючи ризик розтріскування під час термоциклування.

Точна обробка з ЧПУ:

Збільшує допуски та покращує якість поверхні на елементах сполучення.

Обробка поверхні:

Посріблення для зменшення втрат скін{0}}ефекту на високих частотах; нікель без електролітизму для стійкості до корозії в жорстких умовах охолодження-води.

Основні сфери застосування

застосування	Користь міді AM
Індукційні котушки	Інтегровані конформні канали охолодження, відсутність внутрішніх паяних з'єднань, приблизно в 2 рази довший термін служби (типовий)
Теплообмінники	TPMS / гратчасті канали, на 30–60% більша площа-теплопередачі порівняно зі звичайними конструкціями
ВЧ / мікрохвильові хвилеводи	Складна внутрішня геометрія зменшує втрати сигналу; використовується в супутникових і радіолокаційних системах
Прототипи обмотки двигуна	Швидка перевірка вдосконалених структур охолодження для високоефективних двигунів-
Електричні контакти	Низький опір для комутаційних-застосунків із високим струмом
Медичні та промислові частини	Не-магнітні спеціальні компоненти з високою-провідністю

Технічні можливості

Точність розмірів:±0,1 мм на типових ознаках

Мінімальна товщина стінки:0,4–0,5 мм

Мінімальний розмір функції:0,3–0,5 мм

Максимальний конверт збірки:До 500 × 500 × 400 мм (залежно від процесу- та платформи-)

Чистота матеріалу:Більше або дорівнює 99,9% Cu (відповідає ASTM B152)

FAQ

Якої провідності може досягти 3D-надрукована чиста мідь?

У оптимізованому стані після-обробки чиста мідь LPBF зазвичай досягає 95–98% IACS -, близького до кованої міді, коли пористість закривається HIP і структура відновлюється відпалом.

Як мідь AM порівнюється з обробкою з ЧПУ?

AM вирізняється складними внутрішніми функціями (канали охолодження, решітчасті структури) і швидким створенням прототипів. ЧПК краще для дуже великих-деталей із простою зовнішньою геометрією. Для деталей, у яких переважає внутрішня складність, AM часто є єдиним життєздатним варіантом.

Чи можна 3D-надрукувати чисту мідь за допомогою FDM?

FDM не підходить для чистої міді високої-щільності. LPBF і струменеве сполучне є відомими промисловими методами.

Який мінімальний розмір функції?

Зазвичай 0,3–0,5 мм для елементів і 0,4–0,5 мм для стін, залежно від геометрії та орієнтації.

Які основні проблеми тривимірного друку з чистої міді?

Висока відбивна здатність лазера на довжинах хвиль інфрачервоного випромінювання та висока теплопровідність. Ці проблеми вирішуються за допомогою екологічної-лазерної технології та суворо контрольованих параметрів процесу.

Чи пропонуєте ви підтримку DFM?

так Наша команда інженерів використовує електромагнітне моделювання та CFD для оптимізації дизайну перед друком першого шару.

Популярні Мітки: виробництво мідних добавок, виробники мідних добавок у Китаї, постачальники, фабрика