3D-Druck mit Kupfer

Seit 2018 haben Sie die Möglichkeit 3D-gedruckte Kupfer-Bauteile direkt aus digitalen Daten zu erhalten.

Kupferlegierungen, insbesondere die Variante CuNi2SiCr, eignen sich besonders für Anwendungs- und Arbeitsbereiche, in denen hohe thermische und/oder elektrische Leitfähigkeiten erfordert sind. Genannte Kupferlegierung härtet thermisch aus. Dank des zukunftsweisenden 3D-Druckverfahrens SLM (selektives Laserschmelzen) können komplexe Geometrien mit innenliegenden Hohlräumen oder Kanalsystemen in einem Arbeitsgang umgesetzt werden.

FKM verwendet beim 3D-Druck mit Kupfer die berylliumfreie Kupferbasislegierung CuNi2SiCr, die als Rohstoff in Pulverform vorliegt. Kupfer bildet bei dieser Legierung die Basis mit einer Nickeleinmischung von 1,8 bis 3 %, einem Silicium-Anteil von 0,4 bis 0,8 % und einem Chrom-Anteil von 0,1 bis 0,8 %.

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Die Vorteile auf einen Blick

  • gute elektrische und thermische Leitfähigkeit
  • äußerst korrosionsbeständig
  • sehr hohe Zug- und Streckfestigkeit
  • homogenes Kupfergefüge
  • sehr hohe Dichte von über 99,5 % (Hochglanzpolitur möglich)

Technische Daten

Zustand: wie gebautZustand: wärmebehandelt
Streckgrenze Rp0,2190 – 200 MPa460 – 540 MPa
Zugfestigkeit Rm240 – 260 MPa590 – 610 MPa
Bruchdehnung45 – 55 %18 – 24 %
E-Modul80 – 100 GPa100 – 150 Gpa
Härte130 – 150 HL220 – 260 HL

Anwendungen und Eigenschaften

Der 3D-Druck mit der Kupferlegierung CuNi2SiCr eignet sich besonders für Anwendungsbereiche mit erhöhten Temperaturen und hoher Beanspruchung sowie in Situationen, wenn der Einsatz reinen Kupfers nicht möglich ist. Beschläge oder Befestigungselemente oder Formeneinsätze sind zu nennen. Auch für elektromechanische Bauelemente oder Werkzeugeinsätze mit konturnaher Kühlung ist diese Kupferlegierung eine robuste und kostengünstige Wahl. Wie generell für das SLM-Verfahren (3D-Druck von Metall via Laserschmelzen) typisch, sind auch mit der bei FKM vorliegenden Kupferlegierung komplizierte Geometrien möglich, die beim konventionellen spanenden Verfahren (CNC) nicht zu realisieren sind. Im SLM-Maschinenpark von FKM sind Bauteile aus einem Stück bis zu einer Größe von 250 x 250 x 310 mm beim 3D-Druck mit Kupfer möglich.