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Metalle für den industriellen 3D-Druck

3D-Druck Kupfer

CuCP und CuNi2SiCr

3D-Druck Kupfer: Innovativ und wärmeleitend

Das Edelmetall Kupfer und seine Legierungen sind für zahllose alltägliche und industrielle Anwendungen von der Dachrinne bis zum Draht für die Leistungselektronik unersetzlich. Weil 3D-Druck Kupfer eine sehr gute thermische und elektrische Leitfähigkeit besitzt, liegt ein wichtiger Anwendungsbereich in der Herstellung von thermischen oder elektrischen Leitern wie Wärmetauscher, Kühlkörper und Elektronikbauteile.

So überzeugt 3D-Druck Kupfer in der additiven Fertigung
Für den 3D-Druck ist genau die Leitfähigkeit von Kupfer eine große Herausforderung. Erst mit der Entwicklung eines innovativen SLM-Verfahrens für die Bearbeitung von Reinkupfer ist seit einigen Jahren der kosteneffiziente 3D-Druck von reinem Kupfer möglich. Dies gelingt auch bei komplexen Geometrien mit innenliegenden Hohlräumen und Kanalsystemen in einem Arbeitsgang und in hervorragender Qualität

Welche 3D-Druck Kupfer Legierung wird empfohlen?
Bei der Auswahl der optimalen 3D-Druck Kupfer Legierung gibt es eine Reihe von produktspezifischen und prozessbedingten Aspekten zu berücksichtigen. Um möglichst viele Anforderungen sichern abdecken zu können, empfehlen wir für die additive Fertigung Reinkupfer CuCP und die berylliumfreie Kupferlegierung CuNi2SiCr, die über eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit verfügt.

Anwendungsfelder von 3D-Druck Kupfer:

Aus pulverförmigem Reinkupfer und Kupferlegierungen werden im 3D-Druck Bauteile aller Art gefertigt, die eine gute thermische und elektrische Leitfähigkeit benötigen. Dazu gehören verschiedenste Elektronikbauteile, Wärmetauscher und Kühlkörper, aber auch Raketenbauteile. Möglich sind komplexe Geometrien in der Serienfertigung und im Prototypenbau, beispielsweise für Elektromotoren.

Kupfer CuCP

Reines Kupfer – der perfekte Leiter:

Kupfer ist ein sehr guter Wärme- und Stromleiter. Genau diese Eigenschaften sind aber auch ein Problem für herkömmliche additive Fertigungsverfahren. Weil reines Kupfer durch seine Wärmeleitfähigkeit die Strahlung herkömmlicher Laserschmelzanlagen reflektiert, statt sie zu absorbieren, konnte Kupferpulver bisher nicht geschmolzen und gedruckt werden. Mit der Entwicklung eines speziellen Reinkupfer-3D-Druckverfahrens mit grünem Laser (Reinkupfer-Lasersintern) und der Weiterentwicklung der Reinkupfer-Metallpulver in den letzten Jahren ist jetzt der kosteneffiziente 3D-Druck von hochwertigen Reinkupfer-Teilen direkt möglich.

Maximale Bauraumgröße: 250 x 250 x 310 mm

Eigenschaften 3D-Druck Reinkupfer
Mechanisch wie gebaut
  • Fließgrenze Rp0,2 150 N/mm²
  • Zugfestigkeit Rm 230 N/mm²
  • Bruchdehnung A 36 %
Mechanisch wärmebehandelt
  • Fließgrenze Rp0,2 200 N/mm²
  • Zugfestigkeit Rm 255 N/mm²
  • Bruchdehnung A 30 %
Thermisch + elektrisch wie gebaut
  • Wärmeleitfähigkeit ʎ 60W/(m*K)
  • Elektr. Leitfähigkeit max. 100% IACS
Thermisch + elektrisch wärmebehandelt (2h bei 520°C)
  • Wärmeleitfähigkeit ʎ 160W/(m*K)
  • Elektr. Leitfähigkeit max. 100% IACS

CuNi2SiCr

Berylliumfreie, korrosionsbeständige Kupferlegierung

Die berylliumfreie, thermisch aushärtbare 3D-Druck Kupfer Legierung CuNi2SiCr kombiniert eine gute thermische und elektrische Leitfähigkeit mit sehr guter Korrosionsbeständigkeit und guten mechanischen Eigenschaften. Sie behält ihre hohe Festigkeit auch bei hohen Temperaturen. Deshalb eignet sich CuNi2SiCr hervorragend für den 3D-Druck von elektromechanischen Bauteilen für Hochtemperatur-Anwendungen. Sie wird häufig dort eingesetzt, wo Bauteile hoch beansprucht werden und weder Reinkupfer noch berylliumhaltige Kupferlegierungen in Frage kommen.

Maximale Bauraumgröße: 250 x 250 x 310 mm

Eigenschaften 3D-Druck Kupfer CuNi2SiCr
Mechanisch wie gebaut
  • Fließgrenze Rp0,2 190-200 N/mm²
  • Zugfestigkeit Rm 240-260 N/mm²
  • Bruchdehnung A 45-55 %
  • Elektrizitätsmodul 80 - 100 N/mm²
  • Härte 130 - 150 HL
Mechanisch wärmebehandelt
  • Fließgrenze Rp0,2 460-540 N/mm²
  • Zugfestigkeit Rm 590-610 N/mm²
  • Bruchdehnung A 18-24 %
  • Elektrizitätsmodul 100 - 150 N/mm²
  • Härte 220 - 260 HL

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