3D打印铜零件又有新工艺了

铜是一种优质的金属材料，具有良好的延展性和优秀的导热、导电性能，在工业领域广泛应用，例如冷板、圆盘和歧管、散热器、热交换器以及用于电力密集型电气应用的汇流条等等，如今铜已经是世界上消耗量第三大的工业金属。

随着3D打印技术的兴起，3D打印各种铜零件的需求也是不断增长。不过由于铜具有很高的反光率和良好的导热性能，一度让铜成为了了最难打印的材料之一。随着3D打印技术的进步，目前铜的3D打印已经有了多种方法。

比如最常见的SLM 3D打印工艺，使用绿色的激光来进行烧结，可以大幅度减少反射率，提升烧结效率。还有能量沉积工艺，可以使用铜线作为原料，以热熔挤出沉积的方式来构建零件。

现在Desktop Metal正在尝试用他们的专利技术单程喷射 (SPJ) 3D打印工艺来打印纯铜零件。

“铜一直是我们许多客户和潜在客户高度要求的材料，其应用范围广泛，从空气和液体冷却系统中的散热硬件，到用于传输高频电流的随形冷却线圈，” Desktop Metal的联合创始人兼首席技术官乔纳·迈尔伯格 (Jonah Myerberg)说道，“现在我们已经把铜纳入到了我们的生产系统中了，目标是以更低的成本来大规模生产铜零件。”

Desktop Metal的材料科学团队现在已经可以3D打印出纯度超过 99.95%的铜零件。制造商可以通过3D打印生产有复杂几何结构的铜零件，以前往往需要制造不同的零件，再焊接起来，有一些过于复杂的结构还无法实现，例如用于改善传热的晶格结构和随形冷却通道。

液冷散热片常用于调节高性能芯片的温度。散热片提供了很大的表面积，冷却剂流过散热片将热量从芯片传递到散热片。为了在有限的尺寸内提升表面积，往往需要在很小的尺寸内实现复杂结构。这就需要资本密集型、较长的交付周期和熟练的劳动密集型生产工艺，例如刮削和机加工。此外，这些常用的传统制造工艺是减材，会产生多余的废料，大大增加了相关的零件成本。

由于工艺限制，液冷散热片往往需要加工多个零件，再组装起来。而通过3D打印，则可以一次性制造出完整的散热片，且结构更优化。