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华曙高科开发3D打印青铜工艺 助力航空航天、首饰等产业化应用

浏览次数: 日期:2017-08-23

早在2016年,华曙高科便成功打印出青铜典型结构件,致密度接近100%,并拥有良好的柔韧性和力学性能,成为国内首批具备铜合金3D打印能力的企业,其研究成果具有重大意义,将助推3D打印技术在航空航天、首饰等领域的产业化应用。

铜合金具有良好的导热性和导电性,可以结合设计自由度,产生复杂的内部结构和冷却通道,适合冷却更有效的工具插入模具,如半导体器件,也可用于微型换热器,具有壁薄、形状复杂的特征,但由于铜具备高导高反等特性,工艺技术始终难以攻克。2016年,华曙高科应用研发团队使用自主研发的金属3D打印设备FS271M、FS121M,成功打印出青铜典型结构件,致密度接近100%,并拥有良好的柔韧性和力学性能,成为国内首批具备铜合金3D打印能力的企业。为了满足首饰行业客户生产需求,华曙高科成功开发出开源金属3D打印设备FS271M烧结不锈钢、青铜首饰工艺,目前,华曙高科FS271M拥有高效率的首饰快版打印能力。

 

使用设备 FS121M/FS271M
材料

CuSn

致密度(%) ≥99
抗拉强度(MPa) 500±40
断后伸长率(%) 28±12
屈服强度(MPa) 380±40
杨氏模量(GPa) 119±20
硬度(HV)

138±15

粗糙度

(Ra/um)

打印件 6±2
喷砂件 3±1
来源 SGS第三方检测报告

 

 

青铜首饰与工艺品
使用3D打印技术,珠宝商、设计师和制造商可以设计制造出传统方法无法完成的复杂形状的首饰,大大提高了设计师的设计自由度,3D打印青铜首饰表面质量好,细节清晰,工件韧性佳。从实际生产效率看,以戒指等小件为例,华曙高科金属3D打印设备在快版制作上时间优势非常明显。

 

 

青铜导弹壳
该零件具有复杂的内流道,使用传统工艺不仅加工时间长,加工难度大,而且加工精度也难以保证。华曙高科的金属3D打印技术能够保证在30小时内一次成型,能满足该零件的各项指标要求,采用导热性能优异的铜合金能避免弹头过热。该项技术成果为后期实现航天、航空等领域复杂结构铜合金零部件3D打印提供了可能,将大大缩短研发、加工周期,节约制造成本。

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