Miks Copper AM on keeruline - ja kuidas me seda lahendame

Puhas vask esitab kaks hästi-tuntud AM väljakutset: kõrge peegeldusvõime infrapuna lainepikkustel ja väga kõrge soojusjuhtivus. Kombinatsioon põhjustab madala energia neeldumise ja kiire soojuse hajumise, mis võib tavapärastes kiud{2}}lasersüsteemides põhjustada poorsuse ja mittetäieliku sulandumise.

Meie lahendused:

Roheline laser (515 nm):

Suurem vase neeldumine, mis võimaldab 99,5% või suuremat (tavaliselt 99,7–99,9%) (tavaliselt 99,7–99,9%) suhtelist tihedust ja 95–98% juhtivust IACS-i järeltöödeldud olekus.

Valideeritud parameetriteekid:

Laseri võimsus 190–500 W, skaneerimiskiirused 500–1250 mm/s, kihi paksus 15–60 μm - kvalifitseeritud sisemiste võrdlusnäitajate järgi, mis on vastavuses ASTM F3301 pulber-kihi sulatamise juhistega.

Mitme protsessi{0}}võimalus:

Vasest LPBF (roheline{0}}laser SLM/DMLS) ja sideaine jugaplatvormid, mis on sobitatud rakendusega.

Tootmisprotsessid

Õige vase AM-meetodi valimine sõltub mahust, täpsusnõuetest ja rakendusest:

Protsess	Parim jaoks	Põhiomadused
Laser Powder Bed Fusion (LPBF / SLM)	Suure täpsusega-väikesed-kuni-keskmised osad	Parim eraldusvõime, tüüpiline ±0,1 mm, ideaalne keeruliste sisekanalite jaoks
Sideaine pihustamine (BJT)	Keskmise- kuni-mahuga-tootmine, keerulised sisekanalid	Madalam kulu osa kohta mastaabis; nõuab lahtiühendamise ja paagutamise etappe
Suunatud energiasadestamine (DED)	Suuremate osade ja komponentide remont	kõrge sadestumise määr; parim väärtuslike{0}}sõlmede parandamiseks või katmiseks

Soovitus:Rakenduste jaoks, kus domineerivad keerukad sisekanalid -, sobivad tavaliselt kõige paremini induktsioonmähised, kompaktsed soojusvahetid, RF-komponendid - LPBF või sideaine joa (olenevalt mahust).

Materjali omadused

Kinnisvara	Puhas vask (3D-prinditud, optimeeritud)	Berüllium vask (BeCu)	Messing (tavaline)
Elektrijuhtivus (% IACS)	95–98%	15–45%	26–28%
Soojusjuhtivus (W/m·K)	~390	~105–230	~109–121
Tõmbetugevus (MPa)	200–260 (HIP + lõõmutatud)	410–1380	310–550
Tihedus (g/cm³)	8.9	8.3	8.4–8.7
Peamine eelis	Kõrgeim juhtivus	Kõrge tugevus	Kulud ja töödeldavus

Kuna-prinditud puhas vask võib olla tugevam (~300–350 MPa), kuid vähem juhtiv ja vähem plastiline; ülaltoodud vahemikud kirjeldavad soovitatavat HIP + lõõmutatud tarnetingimust.

Postitus-Töötlemine

Järeltöötlemine{0}} on vasest AM-osade toimivuse tagamiseks hädavajalik.

Kuum isostaatiline pressimine (HIP):

Sulgeb jääkmikropoorsuse; parandab tihedust ja väsimust, mõjutades juhtivust vähe. Soovitatav kriitiliste rakenduste jaoks.

Lõõmutamine:

Leevendab jääkpingeid, taastab elastsuse ja parandab elektrijuhtivust. Tüüpiline 400–600 kraadi, atmosfäär-kontrollitud.

Vaakumpaagutamine (ainult BJT):

Saavutab pärast sideaine läbipõlemist täieliku tiheduse ja sihtotstarbelise IACS juhtivuse.

Vesinik / inertne{0}}atmosfääri lõõmutamine:

Leevendab jääkpinget ja parandab elastsust, vähendades pragude tekkimise ohtu termilise tsükli ajal.

Täpne CNC töötlemine:

Pingutab tolerantse ja parandab paaritumisomaduste pinna kvaliteeti.

Pinnatöötlus:

Hõbedamine naha{0}}efekti kadude vähendamiseks kõrgetel sagedustel; elektrooniline nikkel korrosioonikindluse tagamiseks karmides jahutus{1}}veekeskkondades.

Peamised rakendusvaldkonnad

Rakendus	Copper AM-i eelised
Induktsioonpoolid	Integreeritud konformsed jahutuskanalid, sisemiste jooteühendusteta, ~2x pikem kasutusiga (tavaline)
Soojusvahetid	TPMS / võrekanalid, 30–60% suurem soojus-ülekandeala võrreldes tavaliste konstruktsioonidega
RF / mikrolaine lainejuhid	Keerulised sisegeomeetriad vähendavad signaali kadu; kasutatakse satelliit- ja radarisüsteemides
Mootori mähiste prototüübid	Täiustatud jahutusstruktuuride kiire valideerimine{0}}tõhusamate mootorite jaoks
Elektrilised kontaktid	Madal takistus suure vooluga{0}}lülitusrakenduste jaoks
Meditsiini- ja tööstusosad	Mitte-magnetilised, suure-juhtivusega kohandatud komponendid

Tehnilised võimalused

Mõõtmete täpsus:±0,1 mm tüüpilistel omadustel

Seina minimaalne paksus:0,4–0,5 mm

Minimaalne funktsiooni suurus:0,3–0,5 mm

Maksimaalne ehitusümbrik:Kuni 500 × 500 × 400 mm (sõltub protsessist- ja platvormist-)

Materjali puhtus:99,9% või suurem Cu (ühildub ASTM B152-ga)

KKK

Millise juhtivuse saab 3D-prinditud puhas vask saavutada?

Optimeeritud,-järeltöödeldud olekus saavutab LPBF-i puhas vask tavaliselt 95–98% IACS-i -, mis on lähedane sepistatud vasele, kui HIP on poorsuse sulgenud ja struktuur on lõõmutamise teel taastatud.

Kuidas on vask AM võrreldes CNC-töötlusega?

AM paistab silma keeruliste sisemiste funktsioonide (jahutuskanalid, võrestruktuurid) ja kiire prototüüpide loomisega. CNC sobib paremini väga-mahukate ja lihtsa välise geomeetriaga detailide jaoks. Osade puhul, kus domineerib sisemine keerukus, on AM sageli ainus elujõuline valik.

Kas puhast vaske saab 3D--printida FDM-iga?

FDM ei sobi suure-tihedusega puhta vase jaoks. LPBF ja sideaine pihustamine on väljakujunenud tööstuslikud meetodid.

Mis on funktsiooni minimaalne suurus?

Tavaliselt 0,3–0,5 mm funktsioonide ja 0,4–0,5 mm seinte puhul, olenevalt geomeetriast ja orientatsioonist.

Millised on puhtast vasest 3D-printimise peamised väljakutsed?

Kõrge laserpeegeldusvõime infrapuna lainepikkustel ja kõrge soojusjuhtivus. Neid lahendatakse rohelise-lasertehnoloogia ja rangelt kontrollitud protsessiparameetrite abil.

Kas pakute DFM-i tuge?

Jah. Meie insenerimeeskond kasutab elektromagnetilist simulatsiooni ja CFD-d, et optimeerida disainilahendusi enne esimese kihi printimist.

Kuum tags: vaselisandite tootmine, Hiina vaselisandite tootjad, tarnijad, tehas