Katmanlı Üretim Bakır
İçindekiler
Katmanlı üretim bakır, katmanlı üretim yöntemlerinde kullanımının arttığını göstermekte ve faydalı mekanik performansa sahip yüksek iletkenlikte parçaların üretilmesine olanak sağlamaktadır. Toz yatağı füzyonu, bağlayıcı püskürtme ve yönlendirilmiş enerji biriktirme süreçlerindeki birkaç metal seçeneğinden biri olarak, temel toz özelliklerinin anlaşılması uygulamalarda büyüme vaat ediyor.
Genel Bakış . katkılı üretim bakır
Bakır vaatler kullanarak eklemeli üretim:
- Diğer metalleri aşan elektrik ve ısı iletkenliği
- Yaygın mühendislik alaşımlarına benzer yoğunluk
- Çelik veya nikel gibi malzemelere göre geliştirilmiş süneklik
- Özellikleri ayarlamak için çeşitli alaşım seçenekleri
- Hijyenik kullanımı güvence altına alan antimikrobiyal davranış
- Sürdürülebilirlik hedeflerini destekleyen geri dönüştürülebilirlik
İnce detaylara, karmaşık geometrilere ve hafif konformal kanallara sahip parçalar, optimum alaşım ve proses seçimi yoluyla termal, elektriksel veya mekanik gerilimlere göre uyarlanmış özelliklerle üretilebilir hale gelir.
Potansiyel uygulamalar elektronik soğutma, radyo frekansı bileşenleri, konformal soğutmalı döküm kalıpları ve özel implantları kapsamaktadır. Katmanlı platformlar bakır malzemelerde üretim hacimlerini büyüttükçe, sektörler arasında benimsenme artacaktır.
Bakır Tozu Çeşitleri
Üretim yöntemine, özelliklerine ve alaşım ailesine bağlı olarak çeşitli toz hammadde türleri mevcuttur:
| Tip | Açıklama | Parçacık Boyutu | Morfoloji | Görünür yoğunluk |
|---|---|---|---|---|
| Gaz atomize | İnert gaz atomize elemental bakır | 20-63 μm | Yuvarlak, küresel | 3-4 g/cc |
| Atomize su | Suda kırılmış bakır parçacıkları | 45-150 μm | Düzensiz, gözenekli | ∼2 g/cc |
| Elektrolitik | Elektrolitik işlemden elde edilen bakır tozu | 5-200 μm | Lapa lapa, süngerimsi | 1-3 g/cc |
| Alaşım tozları | Ön alaşımlı gaz atomize CuCr1Zr, CuCo2Be vb. | 20-45 μm | Küreselliğe yakın | 3-4 g/cc |
Gaz atomize ve alaşım tozlar, AM ihtiyaçlarına uygun akışkanlık ve şekil özelliklerine sahiptir.
katkılı üretim bakır Kompozisyon
Katkı maddesi için çeşitli bakır malzeme seçenekleri:
| Malzeme | Alaşım İlaveleri | Özellikler |
|---|---|---|
| Saf bakır | – | Yüksek iletkenlik, yumuşak |
| Pirinç | 15-45% Zn | Daha güçlü, işlenebilir alaşım |
| Bronz | 5-12% Sn, | Bazı kurşun bronzlarla geliştirilmiş mukavemet |
| Bakır-nikel | 10-30% Ni | Kontrollü genleşme, iyi korozyon performansı |
Pb, Fe, Sb gibi eser elementler özellikleri ve işlenebilirliği değiştirmeye yardımcı olur. Spesifik bileşimler istenen elektriksel, termal, mekanik performans permütasyonları için ayarlanır.
Özellikler katkılı bakır üretiminin
Yeni bakır AM yetenekleri, faydalı fiziksel ve işlevsel özelliklere dayanmaktadır:
Fiziksel Özellikler
| Mülkiyet | Saf Bakır | Değer | Birim |
|---|---|---|---|
| Yoğunluk | – | 8.9 | g/cm3 |
| Erime Noktası | – | 1085 | °C |
| Termal İletkenlik | – | 385 | W/m-K |
| Elektriksel Dirençlilik | – | 1,72 x 10-6 | ohm-cm |
| CTE | – | ∼17 | μm/m-K |
Yoğunluk alüminyum ve yumuşak çelikler arasında yer alırken, olağanüstü iletkenlik alternatif metal seçeneklerini aşar.
Mekanik Özellikler
Isıl işlem sonrası alaşım ilaveleri ile değişir:
| Mülkiyet | Akma Dayanımı | Çekme Dayanımı | Uzama | Sertlik |
|---|---|---|---|---|
| Saf bakır | ∼215 MPa | ∼280 MPa | ∼35% | ∼60 HB |
| Pirinç | ∼450 MPa | ∼650 MPa | ∼35% | ∼150 HB |
| Bronz | ∼275 MPa | ∼480 MPa | ∼15% | ∼120 HB |
| Bakır-nikel | ∼550 MPa | ∼750 MPa | ∼30% | ∼180 HB |
İşlevsel Özellikler
| Parametre | Değerlendirme | Birimler |
|---|---|---|
| Elektriksel iletkenlik | Mükemmel | %IACS |
| Termal iletkenlik | Mükemmel | W/m-K |
| Korozyon direnci | Orta düzeyde | – |
| Biyofonksiyonellik | Antimikrobiyal etkinlik | – |
| Termal yorulma direnci | İyi | Döngüler |
| Sönümleme özellikleri | Çok iyi | – |
Bu özellikler, AM çevikliğinden yararlanarak elektrik kontaklarının, kurşun çerçevelerin, ısı eşanjörlerinin vb. hedeflenmesine yardımcı olur.
Üretim . katkılı üretim bakır
Ticari hammadde tozu üretim kurulumu:
1. Erime - Saf bakır katot kontrollü atmosferde indüksiyonla eritilir
2. Atomizasyon - Yüksek basınçlı inert gaz erimiş akışı ince damlacıklara ayırır
3. Toz soğutma ve toplama - Toz partikül şekillendirme ve katılaştırma
4. Eleme - Çok adımlı sınıflandırma uygulamaya özel fraksiyonlar sağlar
5. Paketleme - İnert gaz tutma özelliğine sahip sızdırmaz kaplar depolama stabilitesi sağlar
Özel alaşımlar atomizasyondan önce vakum indüksiyon ergitme işlemine tabi tutulur. Hurda geri dönüşümü de uygun toz sağlar.
katkılı üretim bakır Uygulamalar
Bakır AM özelliklerinden yararlanan yeni uygulama alanları:
Elektronik
Mükemmel termal iletkenlik, genleşme sorunlarını en aza indirirken paketlerden ısının uzaklaştırılmasına yardımcı olur. Özelleştirilebilir baskılı ısı alıcıları veya kalkanlar gibi özellikler uygulanabilir hale gelir.
Elektrikli bileşenler
Düşük direnç, eklemeli üretim yoluyla üretilen hafif indüktörlere, baralara ve RF ekranlamasına olanak tanır.
Aşınma parçaları
AM ile yüzey pürüzlülüğü iyileştirmeleri, rulmanlar, burçlar vb. uygulamalarda aşınma direncini destekler.
Otomotiv
Kombine güç-iletkenlik, elektrikli araç bataryası termal yönetimi için gereken ince duvarlı ısı eşanjörü geometrilerine fayda sağlar.
Havacılık ve Uzay
Roket motoru haznesi ceketlemesinden öğrenilenler, buhar odaları gibi hava taşıtı ısı atma sistemlerine de taşınır.
Biyomedikal
Antimikrobiyal davranış, biyolojik arayüzlere göre uyarlanmış özelleştirilmiş implantları ve protezleri teşvik eder.
katkılı üretim bakır Teknik Özellikler
AM için bakırla ilgili temel toz özellikleri ve metrikler:
Notlar
Katmanlı üretim tozları için MPIF standart 115'e göre:
| Tip | Boyut Aralığı | Parçacık Şekli | Görünür Yoğunluk | Akış Hızı |
|---|---|---|---|---|
| Ultrafine | 15-25 μm | Yuvarlatılmış | ≥ 2,5 g/cc | Adil |
| Çok iyi | 25-45 μm | Yuvarlatılmış | ≥ 3 g/cc | İyi |
| Güzel | 45-75 μm | Yuvarlatılmış | ≥ 3,5 g/cc | İyi |
| Nispeten Kaba | 75-100 μm | Yuvarlatılmış | ≥ 4 g/cc | Çok iyi |
Daha küçük boyutlar daha iyi çözünürlük ve yüzey kalitesi sunarken, daha büyük partiküller yapı hızı ekonomisi sağlar.
Standartlar katkılı bakır üretiminin
Temel toz testi protokolleri şunları içerir:
- MPIF 115 - Toz Metalurjisi Yapısal Parçalar için Eklemeli Üretim
- ASTM B243 - Toz Metalurjisi Bakır ve Bakır Alaşımlı Tozlar ve Kompaktlar için Standart Test Yöntemi
- ISO 4490 - Lazer kırınımı ile metal tozları için parçacık boyutu dağılımının belirlenmesi
- BSI PAS 139 - Metallerde Eklemeli Olarak Üretilen Parçalar için Şartname
Bunlar, optimum basılı parça tekrarlanabilirliği ve güvenilirliği için hammadde kalitesinin kıyaslanmasına yardımcı olur.
katkılı üretim bakır Fiyatlandırma
Temsili fiyatlandırma, 2023:
| Tip | Fiyat |
|---|---|
| Gaz Atomize | $12-18 kg başına |
| Atomize Su | $8-12 kg başına |
| Özel Alaşım | $30-50 kg başına |
Daha yüksek yoğunluk dağılımı, daha küçük ve tek tip partiküller, düzensiz morfolojilere ve kaba boyutlara göre daha üstündür.
Artıları ve Eksileri
Avantajlar
- Çok yüksek elektrik ve ısı iletkenliği
- Mukavemet ve sünekliğin faydalı kombinasyonu
- Antimikrobiyal yüzey özellikleri
- Mükemmel biyofonksiyonellik ve biyouyumluluk
- Çalışma sıcaklıkları boyunca boyutsal kararlılık
- İnce kesitlerden daha hızlı ısı transferi
- Gıda, sıvı, gaz teması için uygundur
Dezavantajlar
- Demir alaşımlarına göre daha düşük yüksek sıcaklık kapasitesi
- Demir, kobalt veya nikel alaşımlarından daha düşük sertlik
- Alüminyum, magnezyum gibi hafif metallere kıyasla ağır
- Çelik muadillerine göre daha yüksek malzeme maliyetleri
- Belirli koşullarda hidrojen gevrekleşmesine karşı hassas
Benzersiz güçlü yönlerin ve sınırlamaların anlaşılması, bakırın değerin kilidini açtığı sektörlerde optimum uygulama vaat ediyor.
katkılı üretim bakır Tedarikçiler
Katmanlı üretim için bakır tozu sunan önde gelen küresel kaynaklar:
| Şirket | Merkez Konum |
|---|---|
| Sandvik Osprey | BIRLEŞIK KRALLIK |
| Metal Tozları Makinaları | BIRLEŞIK KRALLIK |
| Höganäs | İsveç |
| ECKA Granülleri | Almanya |
| Kymera Uluslararası | ABD |
| Şanghay CNPC | Çin |
Bu köklü metal tozu üreticileri artık endüstriyel 3D baskı pazarlarından gelen artan bakır talebini özelleştirilmiş kalitelerle karşılıyor. Ismarlama fason işleme hizmetleri, bakır AM toz hammaddesi için kapasite ölçeklenebilirliğini artırıyor.
SSS
| Soru | Cevap |
|---|---|
| Katmanlı üretim bakır ile ne kastedilmektedir? | Katmanlı toz yatağı füzyonu veya yönlendirilmiş enerji biriktirmenin bir parçası olarak metalik bakır tozundan bileşenler oluşturmak |
| AM için hangi farklı bakır tozu türleri mevcuttur? | Gaz atomize, su atomize ve elektrolitik ile birlikte ön alaşımlı pirinç, bronz tozları |
| Katmanlı üretim için neden bakır malzeme seçilmeli? | Faydalı mukavemeti korurken mükemmel elektrik ve termal iletkenlikten yararlanmak için |
| Lazer AM süreçleri için en uygun partikül boyutu bakır tozu hangisidir? | Tipik olarak 25 ila 45 mikron boyutunda çok ince kalite |
| As-printed bakır bileşenlerde hangi postprocessing adımları gereklidir? | Sıcak izostatik presleme ∼100% yoğunluk elde edilmesine yardımcı olur ve ardından optimum mikroyapı için ısıl işlem uygulanır |
| UNS standartları katkılı üretim için bakır kalitelerini kapsıyor mu? | Evet, CuCr1Zr alaşımı için UNS C87850 gibi diğerlerinin yanı sıra saf bakır için UNS C10100 |
| Eklemeli olarak üretilen bakır parçaların yüzey kalitesi nasıl iyileştirilir? | İnce toz boyutları, optimize edilmiş katman kalınlıkları, işleme sonrası ve elektrokaplama kombinasyonu |
| Bakır tozunu kullanırken özel güvenlik önlemleri var mı? | Evet, havadaki ince tozdan kaçınan önlemlerle birlikte uygun personel koruyucu ekipman önerilir |
Özet
Katmanlı üretim, bakır bileşenler için üretim esnekliğini önemli ölçüde artırarak yeni geometrileri serbest bırakır ve elektronik, elektrik ve termal yönetim alanlarında hafif, çok işlevli montajları mümkün kılar. Toz kalitesi geleneksel yöntemlerle aynı düzeyde güvenilir mekanik performansı destekledikçe, görev açısından kritik daha büyük parçalar ticari ölçeklerde AM üretkenliğini benimseyecektir.
Gelecek vaat eden CuCrZr ve CuCo özelliklerinden çıkarılan yeni alaşım çeşitleri, uzay uygulamaları için keşfedilmemiş özellik kombinasyonlarına işaret ediyor. Bu arada medikal gibi yüksek değerli sektörler, AM yapımı yoluyla özelleştirilmiş ısı eşanjörleri ve implantları yönlendiren biyolojik işlevsellikten yararlanıyor. Böylece her yerde bulunan bakır, toz yatağı füzyonu ve yönlendirilmiş enerji biriktirme çok yönlülüğü sayesinde daha yeni bir alana giriyor ve kamu hizmetleri yararlı iletkenliklerle şekil karmaşıklıklarından yararlanıyor.
Paylaş
MET3DP Technology Co, LTD, merkezi Qingdao, Çin'de bulunan lider bir katmanlı üretim çözümleri sağlayıcısıdır. Şirketimiz, endüstriyel uygulamalar için 3D baskı ekipmanları ve yüksek performanslı metal tozları konusunda uzmanlaşmıştır.
İşletmeniz için en iyi fiyatı ve özelleştirilmiş Çözümü almak için sorgulayın!
İlgili Makaleler
Met3DP Hakkında
Son Güncelleme
Bizim Ürünümüz
BİZE ULAŞIN
Herhangi bir sorunuz var mı? Bize şimdi mesaj gönderin! Mesajınızı aldıktan sonra tüm ekibimizle talebinize hizmet edeceğiz.
3D Baskı ve Katmanlı Üretim için Metal Tozları
ÜRÜN
cONTACT BİLGİLERİ
- Qingdao Şehri, Shandong, Çin
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731