3D-печать металлов с использованием меди обеспечивает превосходные механические свойства
В наши дни дизайнеры и инженеры все чаще обращаются к промышленной 3D-печати металлом (аддитивное производство) для прототипов и серийных деталей. В Protolabs наша технология прямого лазерного спекания металлов (DMLS) позволяет создавать полностью функциональные металлические прототипы и готовые детали в течение нескольких дней.
Чтобы удовлетворить этот растущий спрос на металл и предложить больше вариантов материалов, мы добавили медный сплав (CuNi2SiCr). Этот материал в настоящее время доступен для работ с более высоким разрешением с максимальным размером сборки 100 мм x 100 мм x 100 мм. Подумайте примерно о размере мяча для софтбола в самом широком месте. Доступны мгновенные цены.
3D-печать медного сплава
Медь CuNi2SiCr представляет собой легированный медный материал, а не элементарную медь (обозначение UNS C18000), который сочетает в себе отличные механические свойства с высокой тепло- и электропроводностью, а также улучшенную коррозионную стойкость. Этот сплав можно использовать в суровых условиях, где чистая медь невозможна.
Наш недавно добавленный медный сплав дополняет наш выбор других металлов для DMLS, включая алюминий, кобальт-хром, инконель, нержавеющую сталь и титан. При использовании меди, напечатанной на 3D-принтере, возможна толщина слоя до 0,0008 дюйма (0,02 мм) и минимальный размер элемента 0,039 дюйма (1000 мм). Детали получают стандартную отделку или ручную полировку, а также доступны варианты вторичной обработки, чтобы гарантировать, что ваши детали будут готовы к моменту их получения. Как и для всех материалов DMLS, для ваших деталей доступны следующие вторичные операции:3- и 5-осевое фрезерование, токарная обработка, проволочная электроэрозионная обработка, нарезание резьбы, развертывание, горячее изостатическое прессование (HIP), механические испытания и проверка первого изделия.П> Медь дополняет растущий список вариантов металлов для 3D-печати.
Свойства медного материала, напечатанного на 3D-принтере
Поскольку оба материала обладают высокой проводимостью по сравнению с другими металлами, возможно, стоит тщательно подумать, какой материал подходит для вашего проекта, хотя выбор между алюминием и медью зависит от вашего конкретного применения. См. таблицу ниже [Примечание:состав сплавов меди и алюминия Protolabs может отличаться от сплавов, предлагаемых другими компаниями.]:
МАТЕРИАЛ | МАКСИМАЛЬНАЯ ПРОЧНОСТЬ НА РАСТЯЖЕНИЕ | ДОХОД 0,2% | УДЛИНЕНИЕ | ЖЕСТКОСТЬ |
---|---|---|---|---|
Алюминий (AlSi10Mg) | 35 тысяч фунтов на квадратный дюйм | 20 тысяч фунтов на квадратный дюйм | 10% | 47,2 HRB |
Медь (CuNi2SiCr) | 69 тысяч фунтов на квадратный дюйм | 58 тысяч фунтов на квадратный дюйм | 25% | 85 HRC |
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- ----
Возможность механической обработки меди
Отойдя на мгновение от мира 3D-печати, следует отметить, что в Protolabs мы также предлагаем возможность обработки меди, то есть элементарной меди, которая существует в природе. Медь уступает только серебру по электропроводности, что делает ее одним из самых важных металлов, используемых сегодня. Например, медная (и алюминиевая) проводка делает электричество возможным. Сегодня медь входит в состав более 570 различных металлических сплавов. В нашем руководстве по изготовлению металла содержится дополнительная информация о механической обработке меди.
Применение 3D-печати из меди
Добавление меди в предложение DMLS расширяет возможности инженерного применения металлов DMLS Protolabs. Проводимость меди эффективна для приложений теплопередачи. Когда медь изготавливается с помощью 3D-печати, инженер может создавать сложные конструкции, предназначенные для внутренних камер с подогревом или охлаждением. Это невозможно при субтрактивных методах производства. Радиаторы и теплообменники — идеальное применение этого материала, когда вес не имеет значения. Медь действительно является шагом вперед, когда речь идет о тепло- и электропроводности. Медь структурно прочнее, тверже и имеет более высокое удлинение по сравнению с алюминием. Если электропроводность не является главным требованием, алюминий может подойти для ваших нужд, особенно если вам нужны легкие и высокопроизводительные детали, например, для автомобильной или аэрокосмической техники.
Как уже упоминалось, новый медный сплав дополняет наш выбор других металлов для аддитивного производства. Каждый из них предлагает гибкость для создания деталей со сложной геометрией по сравнению с механической обработкой. В Protolabs мы можем запустить от одного прототипа до полного производства как для проектов аддитивного, так и субтрактивного производства. За дополнительной помощью обращайтесь к инженеру по приложениям Protolabs по телефону 877-479-3680 или по электронной почте [email protected]. Чтобы приступить к следующему дизайн-проекту сегодня, просто загрузите 3D-модель CAD и интерактивную смету в течение нескольких часов.
Джозеф Яннуцелли (Joseph Iannuzzelli) — инженер-технолог на нашем предприятии по производству 3D-печати и добавок недалеко от Роли, Северная Каролина. Материаловедение – это более подробный взгляд на производство материалов.
Композитный материал