銅金屬3D列印具有出色的機械性能

2020-05-14
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如今,設計師和工程師越來越多地將工業級金屬3D列印(增材製造)用於原型和生產零件。在Protolabs,我們的直接金屬激光燒結(DMLS)技術可在幾天之內構建功能齊全的金屬原型和最終用途零件。

為了滿足對金屬不斷增長的需求並提供更多的材料選擇,我們添加了銅合金(CuNi2SiCr)。該材料目前可用於最大構建尺寸為100mm x 100mm x 100mm的高分辨率作業。大致考慮壘球最寬處的大小銅CuNi2SiCr是一種合金化的銅材料,而不是單質銅(UNS編號C18000),它結合了出色的機械性能,高的導熱性和導電性,並提高了耐腐蝕性。該合金可用於無法使用純銅的惡劣環境中。可以在此數據表上找到更多規格

我們新添加的銅合金與DMLS的其他金屬選擇一樣,包括鋁,鈷鉻合金,鉻鎳鐵合金,不銹鋼和鈦。使用3D列印的銅可以達到0.0008英寸(0.02mm)的最小層厚度和0.039英寸(1.000mm)的最小特徵尺寸。零件經過標準拋光或手工打磨,並且可以選擇二次加工來確保收到的零件是完整的。與所有DMLS材料一樣,您的零件可以進行以下輔助操作:3軸和5軸銑削,車削,電火花線切割,攻絲,鉸孔,熱等靜壓(HIP),機械測試和首件檢查。


                                                                                銅加入了越來越多的3D打印金屬選項清單。
DMLS如何運作

如前所述,DMLS通常在7天或更短的時間內即可構建出功能齊全的金屬原型和生產零件。它使用using激光器從下至上構建零件,以熔化和融合微小的金屬粉末顆粒。

DMLS提供了更高的設計靈活性,因為它使用熔融激光將粉末金屬焊接在一起,從而逐層形成零件。DMLS可以進行大規模定制並具有降低成本的潛力;但是它不是金屬製造的直接1:1替代品。它通常用於將需要額外步驟(例如銅焊和焊接)的金屬多零件裝配減少為單個零件。該技術還被用作從設計精良的零件中消除多餘材料的一種手段。DMLS技術使工程師能夠減輕零件的重量,因為它具有產生難以置信的複雜幾何形狀的能力,例如網狀結構,蜂窩狀結構或挖空特徵。該技術可以精確地開發出其他金屬製造方法通常無法實現的複雜形狀,精心設計用於金屬3D列印時,可導致優化和更高效的零件。DMLS服務對於原型製造和生產都是可行的,因為零件的密度與使用傳統金屬製造方法(例如機械加工或鑄造)生產的零件一樣高。DMLS適用於航空航天,計算機電子,醫療應用等。

材料:鋁和銅添加劑

由於與其他金屬相比,這兩種材料都具有高導電性,因此儘管在鋁和銅之間進行選擇取決於您的特定應用,但還是值得仔細考慮哪種材料適合您的項目。請參閱下表[注意:Protolabs的銅和鋁合金成分可能與其他公司提供的合金不同。]:

 

關於帶有銅的金屬3DP的總結

在DMLS產品中添加銅可擴展Protolabs DMLS金屬的工程應用。銅的導電性對於熱傳遞應用有效。使用3D列印製造銅時,工程師可以創建複雜的設計,以加熱或冷卻為目標內部腔室。用減法製造方法不可能做到這一點。當不考慮重量時,散熱器和熱交換器是該材料的理想應用。銅實際上是導熱和導電性的提升。與鋁相比,銅在結構上更堅固,更硬並且具有更高的延伸率。如果導電率不是最主要的應用要求,則鋁可以很好地滿足您的需求,尤其是當您需要輕巧的高性能零件時,

如前所述,新的銅合金加入了我們用於增材製造的其他金屬選擇。與單獨加工相比,每一種都可以靈活地創建具有復雜幾何形狀的零件。在Protolabs,我們可以為增材製造和減材製造項目運行單個原型以進行全面生產。

報導來源:
https://www.protolabs.com/resources/blog/metal-3d-printing-with-copper-offers-excellent-mechanical-properties/?utm_campaign=us-brand-welcome-updates-0220&utm_medium=nurture&utm_source=protolabs&utm_content=copper-btn

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