Infinite Flex推出新款純銅SLM粉末，3D打印銅部件又見新突破！

導讀：純銅因其優(yōu)良的導電性和導熱性而聞名，是電路布線、熱交換器、管道和散熱器等傳熱部件的理想選擇材料。不幸的是，由于純銅的導電性和高反射率，使高功率的激光束失去作用，因此純銅也極難使用基于激光的3D打印系統來加工。

2022年1月17日，南極熊獲悉，總部位于德國的智能材料開發(fā)商Infinite Flex最近推出了聲稱是世界上首個用于SLM 3D打印的純銅粉。該材料被稱為INFINITE POWDER Cu 01，已經在EOS M290和Trumpf TruPrint 1000等一些標準的SLM 3D打印機上成功進行了測試，現在已經投入商業(yè)使用。

在其他地方，英國的合金設計公司Alloyed最近展示了其最新的銅制3D打印應用--一種高度優(yōu)化的冷卻板，用于高性能溫度調節(jié)應用。

Alloyed公司的總裁MichaelHolmes說："冷卻板是一個很好的例子，說明當優(yōu)化的AM幾何形狀與優(yōu)化的AM材料特性相結合時，可以做什么。"

△Alloyed公司的3D打印銅冷卻板。照片來自Alloyed。

Infinite Flex的INFINITEPOWDER Cu 01

為了解決純銅難以進行激光3D打印的問題，國際上一些材料公司也相繼開發(fā)了相關的可用于增材制造的銅合金粉末，如CuCrZr或CuNiSiCr，但這些合金的導電性能往往比純銅合金差很多。Infinite Flex表示，因此，到目前為止，3D打印的銅件根本無法提供傳統制造的銅的特性。

該公司認為，他們所推出的新款INFINITE POWDER Cu 01材料就是解決這個問題的答案，這是一種專門為SLM 3D打印機設計的新型純銅粉。這種粉末的抗拉強度超過220兆帕，伸長率為24%，可制成高密度部件（>99.9%）。Infinite Flex相信其最新推出的產品將促成新一輪高性能3D打印應用，如熱交換器、感應線圈和電子元件。

△使用INFINITEPOWDER Cu 01 3D打印的熱交換器。照片來自Infinite Flex。

Alloyed的3D打印銅冷卻板

Alloyed的3D打印銅冷卻板設計用于高溫計算系統，如數據中心和一般的液體冷卻系統。該零件的特點是采用3D打印的晶格幾何形狀，結合了功能和性能，同時最大限度地減少了材料用量。

此外，打印的冷卻板的整體性意味著它比傳統組裝的冷板更簡單、更有效地傳遞熱量。事實上，由于它根本不需要組裝，也使得它更容易安裝，并受益于較低的維護要求。其結果是，與傳統的空氣冷卻方法相比，在減少能源使用方面展現出更大的潛力。

為了實現該項目，Alloyed與JXNippon Mining & Metals（JXNMM）合作，后者是銅粉開發(fā)方面的專家。JXNMM在開發(fā)具有更好的3D打印能力的銅粉方面有著豐富的經驗，它通過一種新型的表面處理工藝來防止粉末中氧含量的增加。在基于激光的3D打印系統中，這意味著吸收率的增加，從而提高了打印能力。

Alloyed公司的聯合創(chuàng)始人兼日本Alloyed公司負責人Enrique Alabort解釋說："銅冷卻板的成功歸功于Alloyed和JXNMM的綜合專長。JX開發(fā)的材料使Alloyed能夠使用其專有的Engine®和Architect®軟件來生產冷卻板中的高保真復雜幾何形狀和晶格結構。"

△銅制冷卻板具有網狀格子的幾何形狀，以提高性能和材料效率。照片來自Alloyed。

此外，粘合劑噴射3D打印機制造商ExOne最近與位于田納西州的初創(chuàng)公司Maxxwell Motors合作，為后者的軸向通量電動馬達開發(fā)了一種獨特的3D打印銅電子繞組設計。

在其他地方，Sintavia公司是一家為航空航天領域提供增材制造服務的公司，此前已開發(fā)出一種銅合金的專有3D打印工藝。該技術是專門為GRCop-42開發(fā)的，GRCop-42是美國宇航局開發(fā)的銅合金，用于火箭推進部件的3D打印，該技術包括一套專有的3D打印參數和一個新穎的熱處理后處理步驟。

去年，工業(yè)3D打印機制造商DigitalMetal也宣布推出自己的純銅粉DM Cu，用于其粘合劑噴射3D打印技術。