2021年2月27日，南極熊獲悉，工業3D打印機制造商Digital Metal宣布推出一種新的純銅粉末DM Cu，用于粘合劑噴射3D打印技術。

DM P2500 3D打印機的用戶現在可以在車間里3D打印99．9%的純銅組件。這種材料以優異的導熱性而聞名，成為熱交換器、管道、發動機和電子產品的散熱器等傳熱部件的選擇。

由于具有延展性和導電性，純銅還被廣泛用于生產電線等電氣連接件。此外，銅還具有抗菌特性，這為醫療設備的3D打印開辟了新的途徑，盡管這是個不太常見的應用。

Digital Metal的首席執行官Christian L？nne表示：“使用Digital Metal的粘合劑噴射技術用純銅打印是有史以來最令人期待的材料發布之一，而且在粘合劑噴射中是全新的。銅一直在我們客戶的愿望清單上占據著很高的位置，而隨著電子移動性和導熱性等快速增長領域對銅的應用需求的飆升，銅的應用時機非常完美?！?/p>

喇叭天線和散熱器

Digital Metal已經通過內部的一些測試應用對新型DM Cu粉末進行了實驗。首先，公司3D打印了一個喇叭波導天線，用于引導無線電波的波束。

像喇叭天線這樣的部件，如果使用傳統技術制造，通常成本相當高，而且可能只在專門的研究或航空航天項目中需要小批量制造。因此，每個零件的成本可能會急劇上升--Digital Metal可以通過3D打印技術解決這個問題。在這里使用粘結劑噴射也有利于減輕重量，因為公司的工程師能夠選擇輕質薄壁結構，并采用肋骨來增加必要的剛度。

公司還3D打印了一個具有陀螺幾何形狀的Triply Periodic Minimal Surface （TPMS）散熱器（一個類似nTopology的散熱器）。與板式和針式散熱片設計相比，陀螺形散熱片在傳熱率和剛性方面都有提高，而且只能通過3D打印制造。在Digital Metal的散熱器中，對TPMS結構進行了修改，底部為厚壁，頂部為薄壁，鼓勵更強的對流。

L？nne補充說：“我們在內部開發該工藝已經有一段時間了，我們現在非常高興能夠為Digital Metal粘合劑噴射提供高質量的銅工藝。”

Digital Metal的材料組合

DM Cu的加入進一步加強了Digital Metal廣泛的粉末產品組合，這可歸功于母公司H？gan？s AB，它是金屬粉末的領先制造商。

最近，該公司推出了其專有的DM D2工具鋼合金，這是一種高碳、高鉻鋼，可進行完全熱處理，具有優異的硬度和抗壓強度。材料同時具有耐磨性和韌性，是制造工具應用的最佳選擇。

通快綠光SLM 技術3D打印銅

之前，南極熊報道過通快使用綠光版的SLM金屬3D打印機成功打印出銅的部件。

由于銅的導熱性和反射率非常高，這使得銅金屬特備是純銅難以通過常規3D打印有效成型，銅在室溫下對近紅外光的吸收率僅為5%，這意味著加工窗口十分的窄，很難找到完美的參數，加工效率也非常慢，制件無論是力學性能還是導電率都受到很大的限制。另外，95%的能量反射對于設備本身的傷害也是巨大的，銅對綠色激光的吸收率很高，接近40%，足足是近紅外激光的8倍，好的吸收率意味著比較寬的加工窗口，制件力學性能和電導率都大大提升，反射率的減少可以使得加工過程更加穩定而且高效。

其實，對于銅3D打印來說，還有很多民用行業的應用，剛好可以發揮銅的特性和3D打印的靈活性 。

熱交換器

一體式3D打印熱交換器通過優化設計，不再需要裝配和焊接，而是一體化加工。3D打印的熱交換器比其他方式制造的熱交換器更輕更高效。

電感應器

一般來說，電感應器中的電感線圈，需要經過若干機械制造工序，線圈通過手動彎曲和焊接達到想要的形狀，這非?？简灩と说氖止ず徒涷?，每個焊點都會改變電流，并導致性能顯著下降。此外，電感線圈的性能還受幾何形狀的限制，傳統制造工藝通常只能實現相對簡單的形狀，而3D打印可以讓電感線圈更緊湊、更復雜，從而實現更高的效率。3D打印電感應器的使用壽命，與傳統制造相比得到了顯著提升，能夠減少電感應器的更換頻率，節省成本。

以賀利氏公司生產的鉻鎬銅粉末為例，使用通快TruPrint 1000綠光版加工之后的幾個關鍵力學性能。其中，相對致密度可以達到99．5%以上，樣件經過熱處理后，90度方向的拉伸強度可以達到470兆帕，延展率達到26%，室溫環境下電導率為81%。

然而，通過常規紅外激光所加工出來的鉻鎬銅工件，拉伸強度為380兆帕，延展率為15%，導電率為75%。

這是奧地利m4p公司生產的T1級純銅，使用TruPrint 1000綠光版打印完以后的幾個性能指標，其中電導率可以達到100%的國際退火銅標準，致密度達到99．5%以上，從打印參數可以看出，485瓦的激光功率，可以對應到600mm/s的振鏡掃描速度，體現出非常高的加工效率。

責任編輯：haq