3D Printed Copper CuNi2SiCr

3D-printade koppardelar ger upphov till en mängd olika möjligheter för designtekniker. Fram till nu behövde den som ville tillverka prototyper eller tillverka en koppardel sannolikt använda sig av CNC-bearbetning.

Vi använder ett låglegerat kopparmaterial, CUNi2SiCR, med följande egenskaper:

• Hög termisk ledningsförmåga
• Hög elektrisk ledningsförmåga
• Bra mekaniska egenskaper
• Bra korrosionsbeständighet

Det innebär att du kan tillverka prototyper eller koppardelar för svåra förhållanden där du normalt inte skulle ha använt den här metallen.

Designa det omöjliga

Den största fördelen med 3D-printning för koppar är att du nu kan utveckla geometrier som det inte går att uppnå med CNC-bearbetning, till exempel bikakestrukturer för att minska vikten och andra exakta interna detaljer som till exempel kanaler.

Ur miljöperspektiv produceras även mindre mängder avfall med den här metoden, eftersom material läggs till snarare än tas bort under produktionen.

Protolabs är ett av Europas första företag för digital tillverkning som har investerat i 3D-printning av koppar. Med hjälp av en teknik som kallas direkt lasersintring av metall (DMLS) kan vi bygga fullt funktionella prototyper i metall på så lite som bara två dagar. Med hjälp av denna teknik anses den slutliga delen ofta vara lika bra som smidda alternativ, då materialet är över 99 % tätt.

Process startar med att varje lager sintras med laser som är riktad mot en bädd med metallpulver. Efter att ett tvärsnittslager med pulver har mikrosvetsats skiftas konstruktionsplattformen ned och ett blad för ny beläggning flyttas över den för att lägga ned nästa pulverlager och gradvis bygga upp delen.

Varje lager är 20 mikrometer (µm) tjockt. Det är tunnare än vad som produceras av andra leverantörer och innebär att du hos oss får en jämnare yta på koppardelarna än med andra 3D-printrar.

Även om det är möjligt numera att designa delar som man tidigare inte ens kunde tänka sig så finns det fortfarande användningsområden som passar bättre för CNC-bearbetning än för 3D-printning. Det finns ingen enda regel för att välja den bästa tekniken för just dig, utan den är beroende av projekt och användningsområde.

Om det är troligt att du kommer att behöva flera hundratals delar eller mer så kan det hända att CNC-bearbetning är ett bättre alternativ för dig. Och även om du kan designa fler geometrier med 3D-printning och därmed få nya möjligheter så är toleranserna finare om du använder CNC-bearbetning.

Vi hos Protolabs har lyckan att kunna erbjuda det bästa med båda teknologierna för tillverkning av prototyper och delar i koppar, så våra tillämpningstekniker kan ge dig neutrala råd om vilken strategi som är bäst för ditt nästa projekt.