纯铜BJ打印,解锁高导热复杂部件制造的无限可能 ​

2025-10-23 13:47来源:共享智能3D打印作者:

纯铜,以其卓越的导电性、导热性以及良好的机械性能,广泛应用在热交换设备、航空航天、汽车制造等领域。随着相关行业向小型化、高集成化发展,纯铜构件不仅需保持原有性能,还需满足轻量化和低成本需求,这对制造技术提出了更高挑战。

近期,随着粘结剂喷射(Binder Jetting,简称 BJ)3D打印技术的发展,其在纯铜材料制造领域取得了关键性突破,为相关行业的创新发展注入了无限可能。

01 BJ打印纯铜的技术挑战

长期以来,纯铜的BJ打印面临着诸多棘手难题。一方面,纯铜对传统近红外激光具有极高的反射率,极低的吸收率,导致其在激光粉末床熔融(LPBF)等常见3D打印工艺中激光能量吸收率低(通常不足5%),无法持续熔化铜金属粉末,导致成形效率低下,同时冶金质量也难以把控,打印件内部容易出现孔隙、未熔合等缺陷,严重影响其性能。另一方面,纯铜本身优异的高导热性也是BJ打印过程中的一大阻碍。在打印过程中,高导热性使得热量迅速传导扩散,难以维持稳定的熔池,从而增加了精确控制打印过程的难度,并且限制了复杂结构的构件制造。此外,纯铜在高温下易氧化,进一步影响了打印件的质量和性能,给BJ打印纯铜零件带来了重重挑战。

02 BJ打印纯铜的技术突破

作为纯铜3D打印的破局者,BJ打印技术取得关键性进展,充分印证了其在该领域的巨大潜力。

1.避开高反射率难题,提升打印可行性BJ打印无需激光熔化材料,而是通过喷射粘结剂将纯铜粉末逐层粘结成型,从根本上避开了纯铜对激光高反射率这一棘手问题,使得纯铜材料能够更顺利地进行BJ打印,无需像激光粉末床熔融等工艺那样,为解决反射率问题而耗费大量精力在激光类型的选择和能量控制上,提升纯铜打印可行性。

2.高效成形复杂结构,提高生产效率BJ技术在成形复杂结构方面具备显著优势,能够轻松制造出传统工艺难以实现的具有复杂内部流道或形状不规则的纯铜部件,且无需额外支撑结构。同时,BJ打印具有较高的打印速度,可支持在同一打印批次中灵活排布多个不同的零件,从而有效提升生产效率,降低单件制造成本。

3.材料利用率高,生产成本低在BJ打印过程中,未被粘结的纯铜粉末可回收再利用,使材料利用率高达90%以上,远高于传统制造工艺。这一特性在减少材料浪费、降低生产成本的同时,也为纯铜零件的大规模工业化应用奠定了关键的经济性优势。

03 共享智能装备BJ打印纯铜成果

目前,共享智能装备研发团队成功开发出适用于BJ成型的纯铜材料,打印的产品致密度≥99%、导热性≥370W/(m•K)、抗拉强度≥270MPa,展现出优异的性能,并已助力多家企业完成纯铜产品打印试制、小批量交付。

1.png

纯铜产品金相照片

2.png

纯铜产品表面

3.png

纯铜散热器

随着BJ技术与烧结工艺的不断成熟,纯铜3D打印正深刻影响着散热、射频等领域的制造逻辑。未来,共享智能装备将持续精进BJ纯铜打印,致力于推动材料体系优化与工艺标准化,助力企业实现更高性能、更复杂结构的纯铜零件制造,为产业升级提供稳定可靠的BJ解决方案。

责任编辑:TYN

收藏评论(0)
分享
  • 正在加载数据 正在加载评论数据,请稍候...

查看所有评论

官方微博
官方微信

热门文章