Desktop Metal宣布用于Studio系统的纯铜3D打印

Desktop Metal宣布其Studio System金属3D打印机的最新材料：纯铜。这是产品线的重大发展，因为它可以使用相对低成本的台式机3D打印系统生产独特的铜零件。铜在3D打印行业中代表着良好的热和电导体，这是一个巨大的机遇。这已经使金属在电子产品中变得无处不在，并高度用于生产热交换器和感应线圈。

铜是3D打印领域中的独特材料，因为使用最广泛的金属3D打印技术（粉末床熔合）很难进行3D打印。这是因为材料的高反射率导致低能量吸收，因此需要从激光或电子束输出更高的能量。反过来，这可能会导致飞溅和其他问题，从而导致零件质量下降或机器损坏。解决该问题的方法之一是铜合金（例如铬锆铜）的3D打印，这会降低材料的所需性能，例如导热性和导电性。

用于制造业的电极支架。图片由Desktop Metal提供

因此，Desktop Metal的这一开发很有趣。该公司的Studio System依赖于基于挤压的过程，与熔融沉积建模不同，它可以3D打印由聚合物粘合剂中的金属粉末组成的零件。然后，在将物品放入炉中进行烧结之前，通过化学脱脂工艺除去粘合剂。

Desktop Metal的首席技术官兼联合创始人Jonah Myerberg表示：

“铜因其出色的导热性和导电性而广为人知，是各种行业和应用（例如热交换器和重工业消费类产品的电气部件）中非常需要的材料。无论是用于散热器，电动机和电网组件，还是电阻焊接电极，Studio System上的3D打印铜都是制造具有复杂几何形状的零件的理想选择。”

该公司拥有3D打印的演示件，用于不同垂直领域的各种应用。为了制造，Desktop Metal生产了一种电极支架，该电极支架可用于在电阻螺母焊接过程中将电极固定到位。该零件通过并入内部共形冷却通道突出了3D打印的好处，这使得可以更快地从电极上去除热量，从而实现更好的焊接和更长的使用寿命。

电动机的铜散热片。图片由Desktop Metal提供。

在汽车领域，该公司3D打印了一个散热器，这是电动机散热的必要条件。在这种情况下，零件符合电动机的形状，从而可以更有效地分配热量。零件上的散热片将很难加工，但不会对3D打印造成问题。

用于化学处理的螺旋式热交换器。图片由Desktop Metal提供。

螺旋换热器进行了3D打印，以展示化学处理的可能性，因为只有3D打印才能实现的内部螺旋通道允许冷却流体流过它。还为能源行业3D打印了用于局部高电流配电的母线。内部通道可使电源在传输电源时更快地冷却。如果没有3D打印，则该项目必须由多个单独的组件组装而成。

3D打印的铜母线。图片由Desktop Metal提供。

正如Desktop Metal在这种类型的装订金属印刷上没有垄断地位一样，它也不在用于装订金属印刷的纯铜上拥有垄断地位（在此值得注意的是“装订金属印刷”是该术语的通用术语）不同于Desktop Metal的商标“结合金属沉积”的工艺类型）。今年早些时候，Markforged宣布其自己的绑定金属印刷技术可以使用铜，这与Desktop Metal的铜已经足够类似，因此对该技术也提起了诉讼。

无论购买哪种设备，这些发展无疑都会降低铜3D打印的进入门槛，从而开辟了许多可能性。除了此处已经提到的应用之外，铜3D打印还广泛用于生产感应线圈，并且由于COVID-19大流行，我们已经将其应用于抗菌产品，例如ExOne的铜过滤器。总体而言，这导致3D打印行业中铜的整体使用量增加，SmarTech Analysis的“ 2020年铜增材制造-市场数据库和展望”报告预测，该铜箔的产量将超过140万公斤 到2029年，所有纯铜和铜合金的铜粉将被运用于AM。