Sản xuất phụ gia đồng

Sản xuất phụ gia đồng

Sản xuất bồi đắp đồng (AM) mở ra không gian thiết kế mới cho các kỹ sư cần hiệu suất điện và nhiệt tối đa trong các bộ phận có hình học phức tạp. Từ cuộn dây cảm ứng và bộ trao đổi nhiệt đến ống dẫn sóng RF và cuộn dây động cơ, dịch vụ in 3D bằng đồng của chúng tôi mang lại độ dẫn gần như-được rèn (thường là 95–98% IACS) với sự tự do về thiết kế mà cách gia công và đúc truyền thống không thể sánh được.
Chúng tôi làm việc với bột đồng có độ tinh khiết cao- đáp ứng tiêu chuẩn ASTM B152 và ISO tương đương. Thông qua các tham số quy trình đã được xác thực — bao gồm LPBF-laser xanh (515 nm) — chúng tôi giải quyết những thách thức cố hữu của quá trình sản xuất bồi đắp đồng và cung cấp các bộ phận đồng nguyên chất-có mật độ cao để tạo nguyên mẫu và sản xuất{6}}số lượng thấp.
Gửi yêu cầu
Mô tả

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

 

Đồng nguyên chất được in 3D{1}}có thể đạt được độ dẫn điện như thế nào?

Trong điều kiện-được xử lý sau được tối ưu hóa, đồng nguyên chất LPBF thường đạt 95–98% IACS - gần bằng đồng rèn sau khi độ xốp được đóng lại bằng HIP và cấu trúc được khôi phục bằng cách ủ.

Đồng AM so sánh với gia công CNC như thế nào?

AM vượt trội ở các tính năng bên trong phức tạp (kênh làm mát, cấu trúc mạng tinh thể) và tạo mẫu nhanh. CNC phù hợp hơn với các bộ phận có khối lượng-rất cao có hình học bên ngoài đơn giản. Đối với các bộ phận bị chi phối bởi độ phức tạp bên trong, AM thường là lựa chọn khả thi duy nhất.

Đồng nguyên chất có thể được in 3D-bằng FDM không?

FDM không phù hợp với đồng nguyên chất có mật độ-cao. LPBF và phun chất kết dính là những phương pháp công nghiệp đã được thiết lập.

Kích thước tính năng tối thiểu là gì?

Thông thường là 0,3–0,5 mm cho các đặc điểm và 0,4–0,5 mm cho tường, tùy thuộc vào hình dạng và hướng.

Những thách thức chính trong in 3D bằng đồng nguyên chất là gì?

Độ phản xạ laser cao ở bước sóng hồng ngoại và độ dẫn nhiệt cao. Những vấn đề này được giải quyết thông qua công nghệ laser xanh-và các thông số quy trình được kiểm soát chặt chẽ.

Bạn có cung cấp hỗ trợ DFM không?

Đúng. Nhóm kỹ thuật của chúng tôi sử dụng mô phỏng điện từ và CFD để tối ưu hóa thiết kế trước khi in lớp đầu tiên.

 

Chú phổ biến: sản xuất phụ gia đồng, nhà sản xuất, nhà cung cấp, nhà máy sản xuất phụ gia đồng Trung Quốc

Gửi yêu cầu