武汉易成三维科技可以提供铜和铜合金的3D打印服务，铜是金属3D打印的最新和最有前途的领域之一，从电机到散热器，无所不包。

以前，由于铜的反射性和高导热性，使用铜进行 3D 打印是一项挑战，但打印机和材料的进步在很大程度上满足了早期的挑战。今天，3D打印铜推进系统将火箭送入太空，3D打印铜散热器保持CPU冷却，3D打印铜线圈提高电机性能。

为什么是 3D 打印铜？

铜一直是一种非常有用的金属，因为它能够进行热和电，抵抗腐蚀，甚至杀死细菌和病毒。随着 3D 打印为这种金属开辟了更多的应用和可能性，对复杂铜部件的需求也在增长。

3D 打印（也称为增材制造）能够生产异常复杂的形状、精细细节、内部结构和格子填充物，而任何其他类型的金属制造都不可能。这些功能可减轻重量、提高效率，并缩短制造和组装时间，因为多部分组件可以作为单个单元进行 3D 打印。

3D 打印还能够更高效地制造这种相对昂贵的金属，减少浪费，因为它只使用每个零件所需的材料量。对于对 3D 铜打印感兴趣的公司来说，降低原材料成本至关重要。

如果您已经生产了定制铜部件，则可以在通过 3D 打印优化零件性能的同时大幅降低生产成本。

请继续阅读，了解更多有关技术和 3D 打印机的了解，使工程师、制造商和设计师能够重新构想铜的可能。

虽然可以用铜打印的 3D 打印机并不多，但打印技术和价格仍然多种多样。

使用铜填充塑料灯丝的 FDM 打印机可以生产铜首饰、装饰物品和其他几乎 100% 铜的部件。而对于更先进的制造，使用铜粉、棒材或铜和聚合物浆的3D打印机生产具有卓越机械和导电性能的工业部件，可达到国际标准，如IACS（国际年鉴铜标准）。

铜粉床融合 3D 打印机

粉床融合是最受欢迎的金属3D打印方法之一，一些机器制造商最近将铜引入其材料选项列表中。由于铜具有高度反射性，使用激光处理粉末给制造商带来了障碍。然而，这项技术和材料已经发展到迎接挑战。

例如，3D打印机制造商Trumpf开发了一种工业绿色激光，使3D打印材料（如铜、铜合金和贵金属）成为可能，这些材料很难用红外波长处理。

两种金属 3D 打印粉床技术 DMLS（直接金属激光烧结）和 EBM（电子束熔化），通过在打印机内部平台顶部铺上一层薄薄的铜粉来工作。粉末加热，而激光或电子束跟踪该部分的第一层。当层中的颗粒熔合时，平台稍微降低到构建室中，上面沉积着新鲜粉末，这个过程会重复。工艺中遗留下来的一些铜粉可以回收利用，用于下一次打印。

铜粘合器喷气式 3D 打印机

铜粉与液体结合剂结合，然后烧结在炉子是一种3D打印方法，称为活页夹喷射，它生产零件，而无需支撑材料。粘合器喷射是一种无热工艺，在每一层金属之间喷洒一个结合层：粘结剂稍后在烧结过程中被移除。

粘合剂喷射是大量金属部件添加剂制造的常用方法。

铜 FDM 和绑定金属沉积 3D 打印机

3D 打印铜部件最经济的方法是使用挤出灯丝的机器。用于印刷金属部件的金属灯丝由塑料底座组成，里面均匀地注入金属颗粒。铜部件的铜注入灯丝是一种独特的复合长丝类型，如果使用得当，可以产生强、耐化学和几乎固体金属部件。

几乎任何融合沉积建模 （FDM） 打印机都可以用铜粉填充聚合物长丝打印几乎固体金属部件。目前，市场上唯一的选择是从灯丝制造商虚拟铸造厂。该公司表示，其铜丝将印在任何灯丝3D打印机上，带有硬化喷嘴和热端，可达到225oC。然而，这些部件不是打印床上的金属，打印后需要额外的步骤来熔化聚合物活页夹，而只留下金属。

其他类型的铜丝有足够的真正的铜颗粒里面抛光，并具有金属般的重量，但这些是用于装饰目的。

智利一家名为"铜3D"的公司生产一种铜填充长丝，这种灯丝不生产金属部件，而是具有铜抗菌和抗菌特性的长丝。据该公司称，美国宇航局甚至正在测试这种灯丝，以用于"星际微生物污染"。

除了主流的FDM打印机，另外两个挤出灯丝也提供铜，但这些使用自己的专有材料。桌面金属使用绑定金属灯丝，而马克锻造使用类似的金属粉末，该金属粉末在塑料矩阵中绑定。这些制造商的打印机生产用于工业用途的固体金属部件，如机床、感应线圈、散热器和功能原型。

铜冷喷雾和 DED 3D 打印机

虽然这两种金属 3D 打印方法通常不会组合在一起，但我们在这里将其组合在一起，因为它们通常应用用另一种金属涂覆金属部件，并逐层构建金属粉末金属部件。

定向能量沉积 （DED） 是一个由新墨西哥州光学公司开发的用于创建、增强和修复金属组件的系统。与 SLS 类似，DED 中的高功率激光器逐层构建 3D 结构，生产出高密度和强度的部件，非常适合机械应用。2019 年，Optomec 开发了一种新的铜 DED 工艺，用于生产用于航空航天、化学加工和其他工业应用的热交换器。

Spee3D 的 WarpSpee3D 在工艺上独一无二，它使用超音速 3D 沉积来生产一系列金属粉末原料（包括铜和铝）的部件。

冷喷雾剂是一种添加剂制造技术，将金属粉末注入超音速加压气体流中。冷喷雾不是熔化金属，而是在称为塑料变形的过程中将金属粘合在一起。Spee3D 等公司使用冷喷雾技术将抗菌铜涂层应用于门、扶手和触摸板，用于医院、学校和其他公共场所。

冷雾也是最快的金属3D打印方法。该公司表示，Spee3D在大约三个小时内在WarpSpee3D上用纯铜打印了一艘17.9公斤的航空航天火箭喷嘴衬里（见下图），成本仅为716美元。像这样的部件通常用固体锻造的铜加工而成，这个过程需要数周时间，花费数万美元。

DED 和冷喷雾的一个缺点是它们在复杂几何形状的生产中受到限制。

光聚合

金属 DLP 3D 打印类似于树脂 3D 打印，因为它使用投射到感光浆上的紫外线，逐层凝固。金属 DLP 打印机使用装满金属粉末和少量活页夹的液体聚合物，而不是树脂。一旦这些部件被打印出来，它们就有更多的步骤要经过，然后再进行最后的金属部件。金属 DLP 因其精细的细节而备受推贵。

总部位于加州的初创公司Holo最近完成了一项设施，计划在其专有的3D打印机上3D打印纯铜部件，这些零件不出售。Holo 将专注于高性能计算机、电动汽车、RF 天线和换热器的 3D 打印铜冷却解决方案。

荷兰3D打印机制造商Admatec提供同样使用铜浆制造高度详细的铜部件的打印机。