探秘通快(TRUMPF)激光應(yīng)用中心,，解讀綠光3D打印技術(shù)及3D打印銅制件

2020年7月份，通快在TCT 亞洲展上展出了最新的銅和貴金屬3D打印機(jī)——TruPrint 1000 綠光版,，引起了業(yè)界的極大關(guān)注,，這款全球獨(dú)一無二的綠光 3D 打印設(shè)備，能提供更加穩(wěn)定,、高效的純銅,、銅合金和貴金屬加工技術(shù)，服務(wù)增材制造,。

然而,，對(duì)于綠光3D打印技術(shù)以及應(yīng)用點(diǎn)，仍然有很多感興趣的熊友存在疑惑,，這一次南極熊就帶您一起走進(jìn)通快(TRUMPF)的激光應(yīng)用中心,，讓通快(TRUMPF)的工程師現(xiàn)場(chǎng)為您講解。

△解密通快(TRUMPF)激光應(yīng)用中心,，解析綠光3D打印技術(shù)及應(yīng)用（通快拍攝）

△通快(TRUMPF)位于江蘇太倉(cāng)的激光金屬熔化增材制造實(shí)驗(yàn)室

這次我們邀請(qǐng)到了一位在 3D 打印領(lǐng)域鉆研多年的應(yīng)用專家——通快亞太區(qū)增材制造中心李忠輪經(jīng)理,，請(qǐng)他作為首席解說官來答疑解惑。

在通快(TRUMPF)增材制造實(shí)驗(yàn)室,，安裝了四臺(tái)3D打印設(shè)備,，其中有兩臺(tái)TruPrint 3000,，一臺(tái)TruPrint 1000雙激光版，以及剛剛問世的TruPrint 1000綠光版本,。

另外,，還安裝了通快自有的拆包站和篩粉機(jī)，以及合作伙伴嘉興拓博生產(chǎn)的工業(yè)防爆吸塵機(jī)兩臺(tái),、篩粉機(jī)三臺(tái),。

本次要重點(diǎn)介紹的就是這臺(tái)TruPrint 1000綠光版，眾所周知,，金屬3D打印機(jī)主要由激光器、光路傳輸單元,、控制系統(tǒng)等幾部分組成,，激光器是核心部件，直接決定了金屬3D打印零部件的質(zhì)量,，目前國(guó)內(nèi)外的金屬3D打印設(shè)備主要采用波長(zhǎng)為1064納米的紅外光光纖激光器,，而通快TruPrint 1000綠光版使用的是波長(zhǎng)為515納米的綠光激光器TruDisk 1020。

由于銅的導(dǎo)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(guī)3D打印有效成型,，銅在室溫下對(duì)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(shù),，加工效率也非常慢，制件無論是力學(xué)性能還是導(dǎo)電率都受到很大的限制,。另外,，95%的能量反射對(duì)于設(shè)備本身的傷害也是巨大的，銅對(duì)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(xué)性能和電導(dǎo)率都大大提升,，反射率的減少可以使得加工過程更加穩(wěn)定而且高效。

銅金屬3D打印技術(shù)主要被應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域,，然而這些領(lǐng)域的高門檻讓很多從事金屬3D打印服務(wù)的企業(yè)都望而卻步,。

其實(shí)，對(duì)于銅3D打印來說,，還有很多民用行業(yè)的應(yīng)用,，剛好可以發(fā)揮銅的特性和3D打印的靈活性，李忠輪經(jīng)理為我們列舉了多個(gè)案例,。

熱交換器

一體式3D打印熱交換器通過優(yōu)化設(shè)計(jì),，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(yīng)器

一般來說,，電感應(yīng)器中的電感線圈，需要經(jīng)過若干機(jī)械制造工序,，線圈通過手動(dòng)彎曲和焊接達(dá)到想要的形狀,，這非常考驗(yàn)工人的手工和經(jīng)驗(yàn),，每個(gè)焊點(diǎn)都會(huì)改變電流,，并導(dǎo)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(tǒng)制造工藝通常只能實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單的形狀，而3D打印可以讓電感線圈更緊湊,、更復(fù)雜,，從而實(shí)現(xiàn)更高的效率。3D打印電感應(yīng)器的使用壽命,，與傳統(tǒng)制造相比得到了顯著提升,，能夠減少電感應(yīng)器的更換頻率，節(jié)省成本,。

以賀利氏公司生產(chǎn)的鉻鎬銅粉末為例,，使用通快TruPrint 1000綠光版加工之后的幾個(gè)關(guān)鍵力學(xué)性能。其中,，相對(duì)致密度可以達(dá)到99.5%以上,，樣件經(jīng)過熱處理后，90度方向的拉伸強(qiáng)度可以達(dá)到470兆帕,，延展率達(dá)到26%,，室溫環(huán)境下電導(dǎo)率為81%。

然而,，通過常規(guī)紅外激光所加工出來的鉻鎬銅工件,，拉伸強(qiáng)度為380兆帕，延展率為15%,，導(dǎo)電率為75%,。

這是奧地利m4p公司生產(chǎn)的T1級(jí)純銅，使用TruPrint 1000綠光版打印完以后的幾個(gè)性能指標(biāo),，其中電導(dǎo)率可以達(dá)到100%的國(guó)際退火銅標(biāo)準(zhǔn),，致密度達(dá)到99.5%以上，從打印參數(shù)可以看出,，485瓦的激光功率,，可以對(duì)應(yīng)到600mm/s的振鏡掃描速度,，體現(xiàn)出非常高的加工效率。

最后,，李忠輪經(jīng)理表示：通快(TRUMPF)歡迎對(duì)綠光3D打印技術(shù)感興趣的朋友,，到江蘇太倉(cāng)通快中國(guó)增材制造實(shí)驗(yàn)室參觀與交流，一起開發(fā)最適合您的工藝方案,。并邀請(qǐng)全國(guó)各地3D打印優(yōu)質(zhì)粉末供應(yīng)商聯(lián)系通快（中國(guó)）,，一起合作為客戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

通快激光售前咨詢熱線,！
☎ 0512-53677105

如果大家對(duì)通快 3D 打印技術(shù)感興趣,，點(diǎn)我注冊(cè)觀看將于 2020 年 11 月 10 日到 12 日舉辦的線上 Formnext 展會(huì)

白皮書：采用綠色激光 3D 打印應(yīng)用的加工參數(shù)分析

高反射和高導(dǎo)電率材料的 3D 打印在密度、導(dǎo)電率或表面粗糙度方面給用戶帶來特殊挑戰(zhàn),。詳細(xì)了解關(guān)于純銅和 CuCr1Zr 合金樣本的加工參數(shù)研究和分析,。立即訂閱通快電子郵件新聞，免費(fèi)下載白皮書,。深入了解該工藝及其成果,，您可隨時(shí)取消訂閱通快電子郵件新聞,。

△掃描填寫信息,，獲取白皮書

通快公開展示激光應(yīng)用中心