Pencetakan 3D Logam dengan Tembaga Menawarkan Sifat Mekanis yang Sangat Baik

Desainer dan insinyur akhir-akhir ini lebih sering beralih ke pencetakan 3D logam kelas industri (manufaktur aditif) untuk prototipe dan komponen produksi. Di Protolabs, teknologi direct metal laser sintering (DMLS) kami membangun prototipe logam yang berfungsi penuh dan komponen penggunaan akhir dalam beberapa hari.

Untuk memenuhi permintaan logam yang meningkat ini, dan untuk menawarkan lebih banyak opsi material, kami telah menambahkan paduan tembaga (CuNi2SiCr). Bahan ini saat ini tersedia untuk pekerjaan beresolusi lebih tinggi dengan ukuran build maks 100mm x 100mm x 100mm. Pikirkan kira-kira ukuran softball pada titik terlebarnya. Harga instan tersedia.

Paduan Tembaga Pencetakan 3D

Tembaga CuNi2SiCr adalah bahan paduan tembaga, bukan unsur tembaga (penunjukan UNS C18000), yang menggabungkan sifat mekanik yang sangat baik dengan konduktivitas termal dan listrik yang tinggi, bersama dengan ketahanan korosi yang lebih baik. Paduan ini dapat digunakan di lingkungan yang kasar di mana tembaga murni tidak layak.

Paduan tembaga kami yang baru ditambahkan bergabung dengan pilihan logam kami yang lain untuk DMLS, yang mencakup aluminium, krom kobalt, Inconel, baja tahan karat, dan titanium. Ketebalan lapisan sehalus 0,0008 inci (0,02 mm) dan ukuran fitur minimum 0,039 inci (1,000 mm) dimungkinkan dengan tembaga cetak 3D. Suku cadang mendapatkan penyelesaian standar atau semir tangan, dan opsi pemesinan sekunder tersedia untuk memastikan suku cadang Anda lengkap saat Anda menerimanya. Seperti semua material DMLS, operasi sekunder berikut tersedia untuk suku cadang Anda:milling 3 dan 5 sumbu, pembubutan, EDM kabel, penyadapan, reaming, pengepresan isostatik panas (HIP), pengujian mekanis, dan inspeksi artikel pertama.

Tembaga bergabung dengan daftar opsi logam yang terus bertambah untuk pencetakan 3D.

Properti Bahan Tembaga Cetak 3D 

Karena kedua bahan sangat konduktif dibandingkan dengan logam lain, mungkin ada baiknya mempertimbangkan dengan hati-hati bahan mana yang tepat untuk proyek Anda, walaupun memilih antara aluminium dan tembaga tergantung pada aplikasi spesifik Anda. Lihat tabel di bawah [Catatan:Komposisi paduan tembaga dan aluminium Protolab mungkin berbeda dari paduan yang ditawarkan oleh perusahaan lain.]:

MATERIAL	KEKUATAN TARIK ULTIMATE	YIELD 0,2%	ELONGASI	KEKERASAN
Aluminium (AlSi10Mg)	35 ksi	20 ksi	10%	47,2 HRB
Tembaga (CuNi2SiCr)	69 ksi	58 ksi	25%	85 HRC

-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- ----

Opsi Tembaga Mesin

Melangkah sejenak keluar dari dunia pencetakan 3D, perlu dicatat bahwa di Protolabs, kami juga menawarkan opsi tembaga mesin--yaitu, unsur tembaga yang ada di alam. Tembaga hanya sedetik setelah perak dalam konduktivitas listrik, sebuah faktor yang menjadikannya salah satu logam terpenting yang digunakan saat ini. Misalnya, kabel tembaga (dan aluminium) pada dasarnya memungkinkan listrik. Saat ini, tembaga merupakan bahan dalam lebih dari 570 paduan logam yang berbeda. Panduan fabrikasi logam kami menawarkan lebih banyak informasi tentang tembaga mesin.

Aplikasi Pencetakan 3D Tembaga

Menambahkan tembaga ke penawaran DMLS memperluas aplikasi teknik logam DMLS Protolab. Konduktivitas tembaga efektif untuk aplikasi transfer panas. Saat tembaga diproduksi dengan pencetakan 3D, seorang insinyur dapat membuat desain rumit yang menargetkan ruang internal dengan pemanasan atau pendinginan. Ini tidak mungkin dengan metode manufaktur subtraktif. Heat sink dan penukar panas adalah aplikasi yang ideal untuk bahan ini saat berat tidak menjadi masalah. Tembaga benar-benar merupakan langkah maju dalam hal konduktivitas termal dan listrik. Tembaga secara struktural lebih kuat, lebih keras, dan memiliki elongasi yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan aluminium. Jika konduktivitas bukan persyaratan aplikasi teratas, aluminium dapat melayani kebutuhan Anda dengan baik, terutama jika Anda memerlukan komponen berperforma tinggi yang ringan, seperti aplikasi otomotif atau ruang angkasa.

Seperti yang disebutkan, paduan tembaga baru bergabung dengan pilihan logam kami yang lain untuk manufaktur aditif. Masing-masing menawarkan fleksibilitas untuk membuat komponen dengan geometri kompleks, dibandingkan dengan pemesinan saja. Di Protolabs, kami dapat menjalankan satu prototipe hingga produksi penuh untuk proyek manufaktur aditif dan subtraktif. Untuk bantuan tambahan, jangan ragu untuk menghubungi teknisi aplikasi Protolab di 877-479-3680 atau [email protected]. Untuk memulai proyek desain Anda berikutnya hari ini, cukup upload model CAD 3D untuk penawaran interaktif dalam beberapa jam.

Joseph Iannuzzelli adalah insinyur manufaktur di fasilitas manufaktur aditif/pencetakan 3D kami di dekat Raleigh, Carolina Utara. Ilmu Material adalah melihat lebih dekat pada bahan manufaktur.