기술적 타당성

순수 구리는 근적외선 파장에 대한 반사율이 높고 열 전도성이 매우 높기 때문에 레이저{0}}가공이 어렵습니다.{1}} 이러한 특성으로 인해 에너지 흡수율이 낮고 열 발산 속도가 빨라져 기존 광섬유{3}}SLM 시스템에서 다공성과 불완전한 융합이 발생할 수 있습니다.

우리의 솔루션

녹색 레이저(515nm):

구리 흡수율이 현저히 높기 때문에 후처리 조건에서 99.5% 이상의 상대 밀도(검증된 형상에서 일반적으로 99.7~99.9%)와 95~98% IACS의 전기 전도성을 구현합니다.-

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:

용도에 맞는 구리 LPBF(녹색-레이저 SLM/DMLS) 및 바인더 분사 플랫폼.

투명 플라스틱 주조란 무엇입니까?

제조공정

당사의 순수 구리 3D 프린팅은 주로 LPBF(Laser Powder Bed Fusion)를 사용합니다. 프로세스는 다음으로 구성됩니다.

분말 준비 -높은-순도(99.9% 이상) 가스-분무 구형 구리 분말, 입자 크기 15~45μm, 우수한 유동성 및 패킹 밀도를 제공합니다.

레이저 용융 -불활성 대기(아르곤 또는 질소)에서 층별-녹색-레이저 스캐닝.

레이어-별-레이어 구축 -일반적인 층 두께는 20-50μm입니다.

냉각 및 제거 -잔류 응력을 제한하기 위해 냉각을 제어한 후 분말을 제거하고 초기 세척합니다.

사후-처리 -필요에 따라 HIP, 어닐링, CNC 가공, 표면 마감 처리

차원적 능력:

일반 정확도: 작은 부분에서 ±0.1mm; 더 큰 치수에서는 ±0.2%
최소 벽 두께: 0.4–0.5mm(설계에 따라 다름)
최소 형상 크기: 매개변수 최적화 후 0.3–0.5mm

재료 특성

적절하게 후처리된-3D-인쇄된 순수 구리는 합금에서 예상되는 벌크-재료 특성(95~98% IACS의 전기 전도도, ~390W/m·K, 밀도 8.9g/cm3, 어닐링 후 우수한 연성을 유지합니다.)

구리 대 일반 대안

재산	순수 구리(3D 프린팅, 최적화)	베릴륨 구리(BeCu)	황동(일반)
전기 전도도(% IACS)	95–98%	15–45%	26–28%
열전도율(W/m·K)	~390	~105–230	~109–121
인장강도(MPa)	200–260 (HIP + 어닐링)	410–1380	310–550
밀도(g/cm3)	8.9	8.3	8.4–8.7
주요 장점	최고의 전도성	고강도	비용 및 가공성

인장 강도 값은 HIP + 어닐링 조건을 반영합니다. -인쇄된 구리는 더 높은 강도(최대 350 MPa)를 나타낼 수 있지만 전도성과 연성은 낮으므로 일반적으로 전도성 애플리케이션의 전달 상태로 권장되지 않습니다.

전기적 또는 열적 성능이 주요 요구 사항이고 극도의 기계적 강도가 요구되지 않는 응용 분야의 경우 순수 구리 적층 제조가 일반적으로 최고의 재료 선택입니다. 다공성이 낮으면 LPBF 구리의 전도도는 단조 구리의 전도도와 거의 비슷합니다.

사후-처리 옵션

순수 구리 AM 부품의 성능을 최대로 구현하려면 후처리가-필수입니다.

열간 등압 성형(HIP):

잔여 미세 다공성을 닫고 전도성에 미치는 영향을 무시하면서 피로 수명을 향상시킵니다. 중요한 애플리케이션에 권장됩니다.

가열 냉각:

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

CNC 가공:

결합 기능에 대한 공차를 강화하고(최저 ±0.01mm) 표면 품질을 향상시킵니다.

표면 마무리:

낮은 표면 거칠기를 위한 전해연마(Ra 일반적으로<1.6 μm on accessible surfaces); silver plating for reduced skin-effect losses at high frequencies; electroless nickel for corrosion resistance.

이러한 단계는 요구 사항에 따라 결합될 수 있습니다. HIP + 어닐링은 항공우주-등급 부품의 표준 조합입니다.

응용 시나리오

유도 코일

통합 형상 적응형 냉각 채널을 갖춘 모놀리식 구조로 고장이 나기 쉬운-납땜 접합부를 제거합니다. 형상적응형 냉각은 보다 균일한 온도 분포와 지속적인 더 높은-전력 작동을 지원합니다. 고객의 현장 결과에 따르면 동급 납땜 구리 코일에 비해 서비스 수명이 약 2배 향상되었으며 정확한 이득은 듀티 사이클 및 냉각수 조건에 따라 달라집니다.