Tại sao Copper AM lại khó khăn - và cách chúng tôi giải quyết vấn đề đó
Đồng nguyên chất đưa ra hai-thách thức AM nổi tiếng: độ phản xạ cao ở bước sóng hồng ngoại và độ dẫn nhiệt rất cao. Sự kết hợp này gây ra sự hấp thụ năng lượng thấp và tản nhiệt nhanh, có thể dẫn đến hiện tượng xốp và phản ứng tổng hợp không hoàn toàn trong các hệ thống laser sợi quang thông thường-.
Giải pháp của chúng tôi:
Laser xanh (515nm):
Khả năng hấp thụ đồng cao hơn, cho phép mật độ tương đối Lớn hơn hoặc bằng 99,5% (thường là 99,7–99,9%) và độ dẫn điện 95–98% IACS ở trạng thái-xử lý sau.
Thư viện tham số đã được xác thực:
Công suất laser 190–500 W, tốc độ quét 500–1250 mm/s, độ dày lớp 15–60 μm - đủ tiêu chuẩn dựa trên các tiêu chuẩn nội bộ phù hợp với hướng dẫn nung chảy bột-của ASTM F3301.
Khả năng xử lý đa{0}}:
LPBF đồng (-laser SLM/DMLS màu xanh lá cây) và bệ phun chất kết dính, phù hợp với ứng dụng.
Quy trình sản xuất
Việc chọn phương pháp AM đồng phù hợp phụ thuộc vào khối lượng, yêu cầu về độ chính xác và ứng dụng:
|
Quá trình |
Tốt nhất cho |
Đặc điểm chính |
|
Sự kết hợp giường bột bằng laser (LPBF / SLM) |
Các bộ phận trung bình-có độ chính xác cao-đến{2}}trung bình |
Độ phân giải tốt nhất, điển hình là ±0,1 mm, lý tưởng cho các kênh nội bộ phức tạp |
|
Phun chất kết dính (BJT) |
Sản xuất số lượng từ trung bình đến{1}}cao{2}}, các kênh nội bộ phức tạp |
Chi phí mỗi bộ phận thấp hơn ở quy mô lớn; yêu cầu các bước debind và sinter |
|
Lắng đọng năng lượng định hướng (DED) |
Sửa chữa các bộ phận và linh kiện lớn |
Tỷ lệ lắng đọng cao; tốt nhất để sửa chữa hoặc bọc các cụm-có giá trị cao |
Sự giới thiệu:Đối với các ứng dụng bị chi phối bởi các kênh bên trong phức tạp - cuộn cảm ứng, bộ trao đổi nhiệt nhỏ gọn, thành phần RF - LPBF hoặc phun chất kết dính (tùy thuộc vào thể tích) thường là phù hợp nhất.
Thuộc tính vật liệu
|
Tài sản |
Đồng nguyên chất (In 3D, tối ưu hóa) |
Đồng berili (BeCu) |
Đồng thau (Điển hình) |
|
Độ dẫn điện (% IACS) |
95–98% |
15–45% |
26–28% |
|
Độ dẫn nhiệt (W/m·K) |
~390 |
~105–230 |
~109–121 |
|
Độ bền kéo (MPa) |
200–260 (HIP + ủ) |
410–1380 |
310–550 |
|
Mật độ (g/cm³) |
8.9 |
8.3 |
8.4–8.7 |
|
Lợi thế chính |
Độ dẫn điện cao nhất |
Cường độ cao |
Chi phí và khả năng gia công |
Vì-đồng nguyên chất được in có thể mạnh hơn (~300–350 MPa) nhưng kém dẫn điện và kém dẻo hơn; phạm vi trên mô tả điều kiện phân phối được ủ HIP + được khuyến nghị.
Đang xử lý bài đăng
-Xử lý hậu kỳ là điều cần thiết để nhận ra hiệu suất của các bộ phận AM bằng đồng:
Ép đẳng tĩnh nóng (HIP):
Đóng lỗ vi mô còn sót lại; cải thiện mật độ và tuổi thọ mỏi với tác động không đáng kể đến độ dẫn điện. Được đề xuất cho các ứng dụng quan trọng.
Ủ:
Giảm ứng suất dư, phục hồi độ dẻo và cải thiện độ dẫn điện. Điển hình là 400–600 độ, khí quyển-được kiểm soát.
Thiêu kết chân không (chỉ BJT):
Đạt được mật độ tối đa và độ dẫn IACS mục tiêu sau khi đốt hết chất kết dính.
Hydro / Trơ-Ủ khí quyển:
Giảm ứng suất dư và cải thiện độ dẻo, giảm nguy cơ nứt trong quá trình luân nhiệt.
Gia công CNC chính xác:
Thắt chặt dung sai và cải thiện chất lượng bề mặt trên các tính năng giao phối.
Xử lý bề mặt:
Mạ bạc để giảm tổn thất-hiệu ứng trên da ở tần số cao; niken điện phân để chống ăn mòn trong môi trường nước-làm mát khắc nghiệt.
Các lĩnh vực ứng dụng chính
|
Ứng dụng |
Lợi ích của đồng AM |
|
cuộn dây cảm ứng |
Các kênh làm mát phù hợp tích hợp, không có mối nối hàn bên trong, tuổi thọ dài hơn ~ 2 lần (điển hình) |
|
Bộ trao đổi nhiệt |
TPMS/kênh mạng, diện tích truyền nhiệt-cao hơn 30–60% so với thiết kế thông thường |
|
Ống dẫn sóng RF / Vi sóng |
Hình học bên trong phức tạp giúp giảm hiện tượng mất tín hiệu; được sử dụng trong các hệ thống vệ tinh và radar |
|
Nguyên mẫu cuộn dây động cơ |
Xác thực nhanh cấu trúc làm mát tiên tiến cho động cơ có hiệu suất cao hơn{0}} |
|
Danh bạ điện |
Điện trở thấp dành cho các ứng dụng chuyển đổi dòng điện-cao |
|
Bộ phận y tế & công nghiệp |
Các thành phần tùy chỉnh không có từ tính,{1}}có độ dẫn điện cao |
Năng lực kỹ thuật
Độ chính xác kích thước:±0,1 mm trên các tính năng điển hình
Độ dày tường tối thiểu:0,4–0,5 mm
Kích thước tính năng tối thiểu:0,3–0,5 mm
Phong bì xây dựng tối đa:Lên tới 500 × 500 × 400 mm (phụ thuộc vào quy trình- và nền tảng-)
Độ tinh khiết của vật liệu:Lớn hơn hoặc bằng 99,9% Cu (tuân thủ ASTM B152)
Câu hỏi thường gặp
Chú phổ biến: sản xuất phụ gia đồng, nhà sản xuất, nhà cung cấp, nhà máy sản xuất phụ gia đồng Trung Quốc


