3D-печать медного сплава: Превосходные механические свойства и детали высокой точности

Конструкторы и инженеры все чаще обращаются к промышленной металлической 3D-печати (аддитивному производству) для прототипов и серийных деталей. В Protolabs наша технология прямого металлического лазерного спекания (DMLS) создает полностью функциональные металлические прототипы и конечные детали за дни.

Чтобы удовлетворить растущий спрос на металлы и предложить больше материалов, мы добавили медный сплав (CuNi2SiCr). Этот материал сейчас доступен для задач с более высоким разрешением с максимальной зоной постройки 100 × 100 × 100 мм — примерно размер теннисного мяча в самом широком месте. Мгновенный расчет стоимости доступен.

3D-печать медного сплава

Медный сплав CuNi2SiCr — это легированный медный материал, а не чистая медь (обозначение UNS C18000), который сочетает отличные механические свойства с высокой тепловой и электрической проводимостью, а также улучшенной коррозионной стойкостью. Этот сплав можно использовать в суровых средах, где чистая медь неприменима.

Наш новый медный сплав присоединяется к другим металлическим вариантам для DMLS: алюминий, кобальт-хром, инконел, нержавеющая сталь и титан. Слой толщиной до 0,0008 дюйма (0,02 мм) и минимальный размер элемента 0,039 дюйма (1,000 мм) достижимы при 3D-печати меди. Детали получают стандартную отделку или ручную полировку, доступны вторичные механические операции для завершения деталей к моменту получения. Как и для всех материалов DMLS, доступны следующие вторичные операции: 3- и 5-осевая фрезеровка, токарная обработка, проводная электроэрозия, нарезание резьбы, растачивание, горячее изостатическое прессование (HIP), механические испытания и входной контроль первой статьи.

Свойства материала 3D-печатной меди

Поскольку оба материала высокопроводны по сравнению с другими металлами, стоит тщательно обдумать, какой материал подходит для вашего проекта, хотя выбор между алюминием и медью сводится к вашему конкретному применению. См. таблицу ниже [Примечание: состав сплавов меди и алюминия Protolabs может отличаться от сплавов, предлагаемых другими компаниями.]:

Вариант механической обработки меди

Выходя за рамки 3D-печати, стоит отметить, что в Protolabs также предлагается вариант механической обработки меди — то есть элементарной меди, существующей в природе. Медь вторая после серебра по электропроводности, что делает ее одним из самых важных металлов сегодня. Например, медная (и алюминиевая) проводка по сути делает возможной электричество. Сегодня медь является компонентом более чем 570 различных металлических сплавов. Наше руководство по металлообработке содержит больше информации о механической обработке меди.

Применения 3D-печати меди

Добавление меди в предложение DMLS расширяет инженерные применения металлов DMLS Protolabs. Проводность меди эффективна для термических передаточных применений. Когда медь производится 3D-печатью, инженер может создавать сложные конструкции, нацеливающиеся на внутренние камеры с нагревом или охлаждением. Это невозможно субтрактивными методами. Радиаторы и теплообменники — идеальное применение для этого материала, когда вес не является проблемой. Медь — это ступень выше в термической и электрической проводимости. Медь структурно прочнее, тверже и имеет большее удлинение по сравнению с алюминием. Если проводимость не является главным требованием, алюминий может хорошо служить, особенно если нужна высокопроизводительная легкая деталь, как в авто- или аэрокосмическом применении.

Как упоминалось, новый медный сплав присоединяется к другим металлическим вариантам для аддитивного производства. Каждый предлагает гибкость создания деталей со сложной геометрией по сравнению с одной механической обработкой. В Protolabs мы можем запустить от единичного прототипа до полного производства как для аддитивного, так и для субтрактивного производственных проектов. Для дополнительной помощи свяжитесь с инженером по приложениям Protolabs по телефону 877-479-3680 или ADMIN@MFGROBOTS.COM. Чтобы начать следующий проект уже сегодня, просто загрузите 3D-CAD-модель для интерактивного расчета стоимости в течение нескольких часов.

Джозеф Яннуцелли — инженер по производству в нашем объекте 3D-печати/аддитивного производства بالقرب от Роли, штат Северная Каролина. Материаловедение — это более близкий взгляд на производственные материалы.