구리를 사용한 금속 3D 프린팅은 뛰어난 기계적 특성을 제공합니다.
오늘날 디자이너와 엔지니어는 프로토타입 및 생산 부품을 위해 산업 등급의 금속 3D 프린팅(적층 제조)으로 더 자주 전환하고 있습니다. Protolabs의 DMLS(직접 금속 레이저 소결) 기술은 완전한 기능을 갖춘 금속 프로토타입과 최종 사용 부품을 며칠 안에 제작합니다.
증가하는 금속 수요를 충족하고 더 많은 재료 옵션을 제공하기 위해 구리 합금(CuNi2SiCr)을 추가했습니다. 이 재료는 현재 최대 빌드 크기가 100mm x 100mm x 100mm인 고해상도 작업에 사용할 수 있습니다. 가장 넓은 지점에서 소프트볼의 크기를 대략적으로 생각하십시오. 즉각적인 가격 책정이 가능합니다.
3D 프린팅 동합금
구리 CuNi2SiCr은 원소 구리(UNS 지정 C18000)가 아닌 합금된 구리 소재로, 우수한 기계적 특성과 높은 열 및 전기 전도성, 향상된 내식성을 결합합니다. 이 합금은 순수한 구리를 사용할 수 없는 거친 환경에서 사용할 수 있습니다.
새로 추가된 구리 합금은 알루미늄, 코발트 크롬, 인코넬, 스테인리스 스틸 및 티타늄을 포함하는 DMLS용 다른 금속 선택에 합류합니다. 0.0008인치(0.02mm)의 얇은 층 두께와 0.039인치(1.000mm)의 최소 피처 크기는 3D 인쇄 구리로 가능합니다. 부품은 표준 마감 처리 또는 수작업 광택 처리를 받으며, 부품을 수령할 때 부품이 완성되도록 2차 가공 옵션을 사용할 수 있습니다. 모든 DMLS 재료와 마찬가지로 3축 및 5축 밀링, 터닝, 와이어 EDM, 태핑, 리밍, 열간 정수압 프레스(HIP), 기계적 테스트 및 초도품 검사와 같은 2차 작업을 부품에 사용할 수 있습니다.피> 구리는 점점 늘어나는 3D 프린팅용 금속 옵션 목록에 합류했습니다.
3D 인쇄된 구리 재료 특성
두 재료 모두 다른 금속에 비해 전도성이 높기 때문에 프로젝트에 어떤 재료가 적합한지 신중하게 고려해야 합니다. 하지만 알루미늄과 구리 중에서 선택하는 것은 특정 응용 분야에 달려 있습니다. 아래 표를 참조하세요. [참고:Protolabs의 구리 및 알루미늄 합금 구성은 다른 회사에서 제공하는 합금과 다를 수 있습니다.]: 피>
재료 | 최고의 인장 강도 | 0.2% 수율 | 길이 | 강도 |
알루미늄(AlSi10Mg) | 35ksi | 20ksi | 10% | 47.2HRB |
구리(CuNi2SiCr) | 69ksi | 58ksi | 25% | 85HRC |
테이블>
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기계 가공 구리 옵션
잠시 3D 프린팅 세계를 벗어나 Protolabs에서는 가공된 구리, 즉 자연에 존재하는 원소 구리 옵션도 제공한다는 점에 유의해야 합니다. 구리는 전기 전도도에서 은 다음으로 두 번째이며, 오늘날 사용되는 가장 중요한 금속 중 하나입니다. 예를 들어 구리(및 알루미늄) 배선은 기본적으로 전기를 가능하게 합니다. 오늘날 구리는 570개 이상의 다양한 금속 합금의 성분입니다. 당사의 금속 가공 가이드는 가공된 구리에 대한 자세한 정보를 제공합니다.
구리 3D 프린팅의 응용
DMLS 제품에 구리를 추가하면 Protolabs의 DMLS 금속의 엔지니어링 응용 분야가 확장됩니다. 구리의 전도성은 열전사 응용 분야에 효과적입니다. 3D 프린팅으로 구리를 제조할 때 엔지니어는 가열 또는 냉각으로 내부 챔버를 대상으로 하는 복잡한 디자인을 만들 수 있습니다. 이것은 빼기 제조 방법으로는 불가능합니다. 방열판과 열 교환기는 중량이 문제가 되지 않을 때 이 소재에 이상적인 응용 분야입니다. 구리는 열 및 전기 전도성 측면에서 한 단계 더 발전한 것입니다. 구리는 알루미늄에 비해 구조적으로 더 강하고 단단하며 연신율이 더 높습니다. 전도성이 최고의 애플리케이션 요구 사항이 아닌 경우, 특히 자동차 또는 항공 우주 애플리케이션과 같이 경량의 고성능 부품이 필요한 경우 알루미늄이 귀하의 요구 사항을 잘 충족할 수 있습니다.
언급한 바와 같이, 새로운 구리 합금은 적층 가공을 위한 다른 금속 선택에 합류합니다. 각각은 단독 가공에 비해 복잡한 형상의 부품을 생성할 수 있는 유연성을 제공합니다. Protolabs에서는 적층 및 절삭 제조 프로젝트를 위해 단일 프로토타입에서 전체 생산까지 실행할 수 있습니다. 추가 도움이 필요하면 877-479-3680 또는 [email protected]으로 Protolabs 애플리케이션 엔지니어에게 언제든지 문의하세요. 다음 디자인 프로젝트를 오늘 시작하려면 몇 시간 안에 대화형 견적을 위해 3D CAD 모델을 업로드하기만 하면 됩니다.
Joseph Iannuzzelli는 노스캐롤라이나주 롤리 근처에 있는 당사의 3D 프린팅/적층 제조 시설의 제조 엔지니어입니다. 재료 과학은 제조 재료를 자세히 살펴봅니다. 피>