Медь и медные сплавы обладают превосходными физическими и химическими свойствами, такими как высокая проводимость, теплопроводность и коррозионная стойкость, и широко используются в энергетике, системах терморегулирования, атомных электростанциях и аэрокосмической промышленности. Высокопрочные, износостойкие и коррозионностойкие медные сплавы используются для изготовления автомобильных деталей и товаров повседневного спроса.
В этой статье представлены типы и методы приготовления порошков сырья из меди и медных сплавов, используемых для аддитивного производства (АП), а также обобщается текущее состояние технологии АП для деталей на основе меди в стране и за рубежом. Подчеркнута технологическая схема, преимущества и недостатки различных методов АП, проанализированы технические трудности и соответствующие решения, влияющие на качество деталей. Также обсуждались направления развития технологии АМ для деталей на основе меди.
Технология АМ — это новый метод подготовки деталей на основе послойной нарезки и дискретных данных 3D-модели детали, а также путем накопления материалов послойно. По сравнению с традиционными методами производства технология AM имеет такие преимущества, как высокая свобода проектирования и короткий производственный цикл, что делает ее подходящей для 3D-печати деталей сложной формы, легкого веса или многофункциональных градиентов.
Распыленный порошок меди и медных сплавов
Метод распыления приводит к измельчению металлического расплава на частицы размером менее 150 мкм механическим путем. Микроструктура металлических порошков, полученных различными способами распыления, различается, включая сферическую, губчатую, сферическую и чешуйчатую формы.
Порошок с покрытием
Порошковое покрытие улучшает его свойства, такие как проводимость и пластичность, путем нанесения на поверхность медного порошка других металлов или сплавов. Например, на рисунке 2 показаны различные компоненты.
Процесс аддитивного производства меди и медных сплавов
Основные процессы AM включают селективное лазерное плавление (SLM), электронно-лучевое плавление (EBM), струйное плавление связующего (BJ) и порошковую экструзионную печать (PEP).
1. Селективное лазерное плавление (SLM).
SLM использует лазерные лучи для плавления порошковых материалов слой за слоем, образуя плотные детали. Его преимуществами являются высокая точность размеров и высокая скорость осаждения, но он требует высокой сферичности и сыпучести порошковых материалов.
2. Электронно-лучевая плавка (ЭЛП).
EBM использует электронный луч для плавления металлического порошка, который подходит для изготовления деталей сложной структуры. По сравнению с SLM, EBM имеет более высокую эффективность использования энергии, но стоимость оборудования выше.
3. Напыление клея (BJ)
BJ связывает частицы порошка путем распыления клея, а затем выполняет обработку спеканием. Его преимуществами являются низкая стоимость и высокая производительность, но процесс включает в себя несколько этапов и операция сложна.
4. Порошковая экструзионная печать (PEP)
BJ связывает частицы порошка путем распыления клея, а затем выполняет обработку спеканием. Его преимуществами являются низкая стоимость и высокая производительность, но процесс включает в себя несколько этапов и операция сложна.
Основные примеры применения
Технология АМ имеет широкий спектр применения в различных областях, таких как теплообменники, индукторы, компоненты ракетных двигателей и искусство. Например, НАСА разработало компоненты ракетного двигателя с каналами охлаждения, напечатанными по технологии SLM.
SAT NANO является лучшим поставщиком медного порошка и частиц медного сплава в Китае. Мы можем поставлять частицы размером 5 мкм, 10 мкм и 30 мкм. Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами по адресу sales03@satnano.com.
