銅以其延展性著稱,看起來似乎是一種理想的金屬3D打印材料。此外,這種金屬的導熱性僅次于銀,因此廣泛的工業(yè)應用。但也正是由于這種導熱性讓銅難以3D打印,因為它太能傳遞激光束施加的熱量了。
“根據表面性質,純銅會反射高達90%的激光輻射。”弗勞恩霍夫激光技術研究所(Fraunhofer ILT)快速制造小組研究員Daniel Heussen解釋說。
為了解決銅反射,Heussen和同事們正在開展“綠色SLM”項目,尋求改變3D打印機從銅粉末床上制造物體的方式。
之前,使用電子束熔融(EBM)和Optomec的氣溶膠噴射技術,銅也被成功地3D打印過。與現有方法相比,綠色SLM項目旨在“顯著提高細節(jié)分辨率以及實現更高的成本效益”。之所叫“綠色”SLM是因為激光是綠色的。
SLM激光通常在光的紅外光譜范圍內運行,而這造成了銅的低吸收率,光的能量也不能有效地熔化金屬。使用綠色激光,需要的激光功率輸出更少。此外,激光束可以更精確地聚焦,從而制造出更精細的部件。
Heussen補充說:“我們希望有一個更均勻的熔池動力學,這樣我們就可以制造高材料密度的組件,以及獲得其他積極效果,如更高的細節(jié)分辨率?!?/span>
這個項目預計將在2019年年中完成,獲得了德國聯(lián)邦工業(yè)研究協(xié)會(AiF)的資助。
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