純銅及銅合金由於(yu) 極好的導電、導熱、耐腐蝕性及韌性等特點，被廣泛應用於(yu) 電力、散熱、管道、裝飾等領域，有的銅合金材料因具有良好的導電、導熱性和較高強度，被廣泛應用於(yu) 製造電子、航空、航天發動機燃燒室部件。但是隨著應用端對於(yu) 複雜結構零部件的需求增多，傳(chuan) 統加工工藝已逐漸無法滿足全部需求。

金屬3D打印技術能夠製造複雜的功能集成零部件，這一優(you) 勢在銅金屬製造領域也同樣能夠得到體(ti) 現，比如說在銅電感線圈製造領域，金屬3D打印技術就可以用於(yu) 替代傳(chuan) 統製造工藝，直接製造複雜電感線圈, 避免對於(yu) 組裝的需求和因焊接帶來的不足。關(guan) 於(yu) 銅的3D打印技術呈現出越來越經濟多樣的發展態勢，根據3D科學穀之前介紹過Markforged推出了其金屬X打印機適用的最新材料-銅，本期3D科學穀與(yu) 穀友進一步來了解Markforged解決(jue) 方案的幾大特點。

更輕鬆

更快捷

Markforged推出了其金屬X打印機適用的銅打印解決(jue) 方案使得3D打印純銅變得非常簡單，借助Markforged metal X係統，用戶可以輕鬆製造具有高導電率和導熱率的複雜零件，而這些零件以前是昂貴、費時或無法製造的。

根據3D科學穀的市場觀察，Markforged銅材料含大於(yu) 99.8％的純銅，具有出色的導熱性和導電性以及高延展性。可在需要導熱或導電的地方使用Markforged銅，替代傳(chuan) 統製造工藝太昂貴或無法實現複雜形狀的挑戰。

金屬3D打印技術能夠製造複雜的功能集成零部件，這一優(you) 勢在銅金屬製造領域也同樣能夠得到體(ti) 現，比如說在銅電感線圈製造領域，金屬3D打印技術就可以用於(yu) 替代傳(chuan) 統製造工藝，直接製造複雜電感線圈, 避免對於(yu) 組裝的需求和因焊接帶來的不足。

Markforged推出的銅材料帶來的打印的便利性如下：

一個(ge) 平台

使用Markforged銅材料進行3D打印與(yu) 其他材料打印是一樣的過程，在metal X係統上使用現有的硬件和軟件係統進行打印工作。在基於(yu) 雲(yun) 的切片軟件Eiger的材料下拉菜單中選擇“銅”，然後立即開始打印，目前在metal X上切換材料大約需要10分鍾。

易於(yu) 打印

metal X利用熔絲(si) 製造（FFF）技術，使得3D打印銅變得簡單。銅金屬粉末與(yu) 粘結劑混合加工成長絲(si) ，3D打印完成後，用戶清洗零件脫蠟，然後將零件裝入熔爐中，熔爐去除殘留的粘結劑，然後將粉末燒結成最終的全金屬零件。

應用領域

從(cong) 散熱器到定製的焊柄，Markforged的用戶現在可以重新發明製造銅組件的方式。用戶甚至正在嚐試使用具有複雜內(nei) 部冷卻通道的打印部件。消除銅焊或焊接組件，以降低成本，提高一致性並消除製造中的薄弱環節。

3D科學穀Review

由於(yu) 銅的導熱性和反射性極佳，這使得銅金屬在3D打印機內(nei) 部難以操作。雖然當前選擇性激光熔化（SLM）3D打印技術可以用於(yu) 製造銅金屬粉末材料。但是銅金屬在激光熔化的過程中，吸收率低，激光難以持續熔化銅金屬粉末，從(cong) 而導致成形效率低，冶金質量難以控製等問題。此外，銅的高延展性給去除多餘(yu) 粉末這樣的後處理工作增加了難度。

之前，Fraunhofer ILT推出了綠色激光器解決(jue) 方案，與(yu) 1μm波長的波長相比更短，波長在515nm。這意味著更少的激光功率輸出，此外，激光束可以更精確地聚焦，使其能夠使用新的SLM工藝製造更加精細的部件。

不過Markforged公司的銅3D打印工藝與(yu) Fraunhofer ILT推出了綠色激光器解決(jue) 方案並不相同，與(yu) 粉末床選區激光熔化金屬3D打印工藝相區別，Markforged使用的是擠出式的3D打印技術，通過解決(jue) 以前無法解決(jue) 的挑戰，來降低汽車生產(chan) 製造成本，同時提高電動汽車電機的效率。

根據3D科學穀的市場觀察，在電動汽車方麵，銅的3D打印也具有一定的應用潛力。電力驅動及控製係統是電動汽車的核心，也是區別於(yu) 內(nei) 燃機汽車的最大不同點。電力驅動及控製係統由驅動電動機、電源和電動機控製裝置等組成。電動汽車的其他裝置基本與(yu) 內(nei) 燃機汽車相同。電力驅動子係統由電控單元、控製器、電動機、機械傳(chuan) 動裝置和驅動車輪組成。主能源子係統由主能源、能量管理係統和充電係統構成。輔助控製子係統具有動力轉向、溫度控製和輔助動力供給等功能。