Copper AM이 어려운 이유 - 및 해결 방법

순수 구리는 잘 알려진 두 가지 AM 문제, 즉 적외선 파장에서의 높은 반사율과 매우 높은 열 전도성을 나타냅니다. 이 조합은 낮은 에너지 흡수와 빠른 열 방출을 유발하여 기존 광섬유{2}}레이저 시스템에서 다공성과 불완전한 융합을 초래할 수 있습니다.

녹색 레이저(515nm):

더 높은 구리 흡수율로 후처리 상태에서 99.5%(일반적으로 99.7~99.9%) 이상의 상대 밀도와 95~98% IACS의 전도성을 제공합니다.

검증된 매개변수 라이브러리:

레이저 출력 190~500W, 스캔 속도 500~1250mm/s, 층 두께 15~60μm - ASTM F3301 분말-베드 융합 지침에 따른 내부 벤치마크에서 인증됨.

다중-프로세스 기능:

애플리케이션에 적합한 구리 LPBF(녹색-레이저 SLM/DMLS) 및 바인더 분사 플랫폼.

제조 공정

올바른 구리 AM 방법을 선택하는 것은 용량, 정밀도 요구 사항 및 응용 분야에 따라 다릅니다.

추천:복잡한 내부 채널이 지배적인 애플리케이션의 경우 - 유도 코일, 소형 열 교환기, RF 부품 - LPBF 또는 바인더 제트(볼륨에 따라 다름)가 일반적으로 가장 적합합니다.

-인쇄된 순수 구리는 더 강할 수 있지만(~300~350MPa) 전도성이 낮고 연성이 낮습니다. 위의 범위는 권장되는 HIP + 어닐링 전달 조건을 설명합니다.

구리 AM 부품의 성능을 구현하려면 후처리가-필수입니다.

열간 등압 성형(HIP):

잔여 미세 다공성을 닫습니다. 전도도에 미치는 영향을 무시하면서 밀도와 피로 수명을 향상시킵니다. 중요한 애플리케이션에 권장됩니다.

가열 냉각:

잔류 응력을 완화하고, 연성을 회복하며, 전기 전도성을 향상시킵니다. 일반적으로 400~600도, 대기-제어.

진공 소결(BJT만 해당):

바인더 소진 후 전체 밀도 및 목표 IACS 전도성을 달성합니다.

수소/불활성-대기 어닐링:

잔류 응력을 완화하고 연성을 향상시켜 열 순환 중 균열 위험을 줄입니다.

정밀 CNC 가공:

공차를 강화하고 결합 기능의 표면 품질을 향상시킵니다.

표면 처리:

고주파수에서 표피 효과 손실을 줄이기 위한 은 도금; 열악한 냉각수 환경에서 내부식성을 제공하는 무전해 니켈.-

애플리케이션	Copper AM의 장점
유도 코일	통합형 형상적응형 냉각 채널, 내부 납땜 조인트 없음, 최대 2배 더 긴 서비스 수명(일반)
열교환기	TPMS/격자 채널, 기존 설계에 비해 열{2}}전달 면적이 30~60% 더 큽니다.
RF/마이크로파 도파관	복잡한 내부 기하학적 구조로 신호 손실이 줄어듭니다. 위성 및 레이더 시스템에 사용
모터 권선 프로토타입	효율이 높은 모터를 위한 고급 냉각 구조의 신속한 검증-
전기 접점	고전류 스위칭 애플리케이션을 위한 낮은 저항-
의료 및 산업 부품	비자성,-고전도성-맞춤형 부품