Tembaga dan paduan tembaga memiliki sifat fisik dan kimia yang sangat baik, seperti konduktivitas tinggi, konduktivitas termal, dan ketahanan terhadap korosi, dan banyak digunakan dalam industri tenaga listrik, sistem manajemen termal, pembangkit listrik tenaga nuklir, dan industri dirgantara. Paduan tembaga berkekuatan tinggi, tahan aus, dan tahan korosi digunakan untuk suku cadang otomotif dan kebutuhan sehari-hari.
Artikel ini memperkenalkan jenis dan metode persiapan bubuk bahan baku tembaga dan paduan tembaga yang digunakan untuk manufaktur aditif (AM), dan merangkum status terkini teknologi AM untuk suku cadang berbasis tembaga di dalam dan luar negeri. Alur proses serta kelebihan dan kekurangan metode AM yang berbeda ditekankan, dan kesulitan teknis serta solusi terkait yang mempengaruhi kualitas suku cadang dianalisis. Arah pengembangan teknologi AM untuk komponen berbasis tembaga juga dibahas.
Teknologi AM adalah metode baru untuk menyiapkan komponen berdasarkan pemotongan berlapis dan data diskrit dari model 3D komponen, dan dengan mengumpulkan material lapis demi lapis. Dibandingkan dengan metode manufaktur tradisional, teknologi AM memiliki keunggulan seperti kebebasan desain yang tinggi dan siklus produksi yang pendek, sehingga cocok untuk komponen cetakan 3D dengan bentuk yang rumit, gradien yang ringan atau multifungsi.
Bubuk tembaga dan paduan tembaga yang dikabutkan
Metode atomisasi menghancurkan lelehan logam menjadi partikel dengan ukuran kurang dari 150 μm melalui cara mekanis. Struktur mikro serbuk logam yang diperoleh melalui proses atomisasi berbeda-beda, termasuk bentuk bulat, seperti spons, bulat, dan bersisik.
Bubuk berlapis
Serbuk pelapis meningkatkan sifat-sifatnya, seperti konduktivitas dan keuletan, dengan melapisi logam atau paduan lain pada permukaan bubuk tembaga. Misalnya, Gambar 2 menunjukkan komponen yang berbeda
Proses pembuatan aditif paduan tembaga dan tembaga
Proses AM utama meliputi peleburan laser selektif (SLM), peleburan berkas elektron (EBM), jet pengikat (BJ), dan pencetakan ekstrusi bubuk (PEP)
1. Peleburan Laser Selektif (SLM)
SLM menggunakan sinar laser untuk melelehkan bahan bubuk lapis demi lapis, membentuk bagian yang padat. Keunggulannya adalah akurasi dimensi yang tinggi dan laju deposisi yang cepat, namun membutuhkan bahan bubuk yang memiliki kebulatan dan kemampuan mengalir yang tinggi.
2. Peleburan Berkas Elektron (EBM)
EBM menggunakan berkas elektron untuk melelehkan bubuk logam, yang cocok untuk menyiapkan bagian terstruktur yang kompleks. Dibandingkan dengan SLM, EBM memiliki efisiensi pemanfaatan energi yang lebih tinggi, namun biaya peralatannya lebih tinggi.
3. Penyemprotan Perekat (BJ)
BJ mengikat partikel bubuk bersama-sama dengan menyemprotkan perekat, dan kemudian melakukan perawatan sintering. Keuntungannya adalah biaya rendah dan output tinggi, namun prosesnya melibatkan banyak langkah dan pengoperasiannya rumit.
4. Pencetakan Ekstrusi Serbuk (PEP)
BJ mengikat partikel bubuk bersama-sama dengan menyemprotkan perekat, dan kemudian melakukan perawatan sintering. Keuntungannya adalah biaya rendah dan output tinggi, namun prosesnya melibatkan banyak langkah dan pengoperasiannya rumit.
Contoh aplikasi utama
Teknologi AM memiliki aplikasi yang luas di berbagai bidang, seperti penukar panas, induktor, komponen mesin roket, dan seni. Misalnya, NASA telah mengembangkan komponen mesin roket dengan saluran pendingin yang dicetak menggunakan teknologi SLM.
SAT NANO adalah pemasok bubuk tembaga terbaik, partikel paduan tembaga di Cina, kami dapat menyediakan partikel 5um, 10um, 30um. jika Anda memiliki pertanyaan, jangan ragu untuk menghubungi kami di sales03@satnano.com
