GH Induction 電子束金屬3D打印大型純銅線圈

2022年10月,，南極熊獲悉,，西班牙純銅線圈專家 GH Induction 采用了EBM（電子束）技術(shù)3D打印生產(chǎn)了大型的純銅線圈,，開辟了熱處理工藝的新道路。該公司總部位于西班牙瓦倫西亞,，以3D Inductors品牌銷售其3D打印純線圈生產(chǎn)方法,，自2014年以來已經(jīng)制造了數(shù)百款3D打印線圈。



該公司的基本技術(shù)依托于專利3D打印線圈技術(shù) (3DPCoil),，而該技術(shù)又以GE Additive 的 EBM 技術(shù)為基礎(chǔ),。在這項(xiàng)最新的成果中，GH Induction使用的 GE Additive X2A 系統(tǒng)的構(gòu)建體積較之前翻了一番,，將Z向高度增加到350毫米,，這一系統(tǒng)的支持造就了大型的純銅線圈。

3D 電感器
感應(yīng)加熱裝置最重要的方面之一是感應(yīng)器本身,。GH Group 使用基于 EBM 增材制造的獨(dú)家技術(shù),，為電感器設(shè)計(jì)和制造的革命性新系統(tǒng)申請了專利。傳統(tǒng)的電感器制造是一次性的過程——原材料是手工成型的,，以符合工程規(guī)范,。這使得制造具有相同性能特性的完全相同的電感器變得異常困難。

使用 GH 3DP 線圈制造技術(shù),，可以生產(chǎn)相同的電感器。當(dāng)多個(gè)感應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行相同的過程時(shí),，具有較高的重復(fù)性和一致性,，并在需要更換感應(yīng)器時(shí)顯著減少了維護(hù)和校準(zhǔn)時(shí)間。

增加純銅零件增材制造的能力一直以來是技術(shù)人員希望攻克的難題,，現(xiàn)在可以使用3D打印對單個(gè)較大零件的較大線圈進(jìn)行熱處理,，或堆疊多個(gè)較小線圈，以最有效的方式優(yōu)化構(gòu)造體積方法,。該公司堆疊技術(shù),、構(gòu)建體積的優(yōu)化以及處理純銅的能力能夠極大的提高銅線圈的性能，具體來說,，可以提高能源效率并延長電感線圈的使用壽命,。


△GH Induction 生產(chǎn)大型的 EBM 3D 打印純銅線圈


△GH Induction 的 3D 電感器的 3D 打印工作流程。以上是新型托盤與傳統(tǒng)托盤的對比

3D打印電感器優(yōu)點(diǎn)
●使用壽命延長 400%：3D電感器提高了冷卻效率,，并由純銅制成,。采用一體式結(jié)構(gòu)，消除了焊接或銅焊接頭的薄弱環(huán)節(jié),。通過3D設(shè)計(jì),，可以嚴(yán)格控制內(nèi)部和外部參數(shù)。

●可重復(fù)電感：制造和供應(yīng)相同替換件的能力可確保在更換夾具時(shí)保持加熱曲線，并且無需進(jìn)行耗時(shí)的更換,。

●提高生產(chǎn)率：3D 電感器具有更長的使用壽命,，減少了因更換夾具而導(dǎo)致的制造過程暫停。當(dāng)電感器確實(shí)需要更換為新的但相同的夾具時(shí),，維護(hù)和更換時(shí)間將最小化,。

●減少庫存：由于 3D 電感器的使用壽命更長，更換訂單的交貨時(shí)間縮短,，因此您需要在庫存中攜帶更少的備件,。

●復(fù)雜的電感器形狀：使用 GH 技術(shù)，可以制造非常復(fù)雜的電感器設(shè)計(jì),，而這是用傳統(tǒng)方法根本無法制造的,。



最后，南極熊要介紹一個(gè)指標(biāo),，這就是RRR指標(biāo),，它表示3D打印線圈材料的銅純度，能夠間接表示制造效率,。該指標(biāo)越高值證明材料具有越高的密度,、高純度并且沒有空隙越少，這個(gè)值也決定了材料的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性,。普通銅的RRR值在5到150之間,，OFHC在100到200之間，而極純銅在200到5000之間（GH 3D Inductors）,。根據(jù)GH Inductors最新的報(bào)道,，在低溫電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率的最新測試中，GH材料的性能最優(yōu),，其RRR大于250,。