Infinite Flex bietet reines Kupfer für laserbasierte 3D-Druckverfahren

Das deutsche Unternehmen Infinite Flex nutzt Kupfer für laserbasierte 3D-Druckverfahren. Insbesondere soll dieses Material für das Laserschmelzen verwendet werden. Es soll sich um 99,5% reines Kupfer handeln, das für den Markt der additiven Fertigung besonders interessant ist. Aktuell werden stattdessen hauptsächlich Legierungen verwendet. Der Materialhersteller hofft, damit die Anforderungen von Branchen wie der Elektronik erfüllen zu können, in denen die Leitfähigkeit eine wesentliche Rolle spielt.

Es ist nicht das erste Mal, dass wir von Kupfer für die additive Fertigung berichten. Hierbei handelt es sich um ein schwer zu verarbeitendes Metall, wenn es um die Verwendung eines Lasers geht. Kupfer hat ein so hohes Reflexionsvermögen, sodass ein Anteil der Energie absorbiert wird, die eigentlich für den Aufbau des Teils benötigt wird. Aus diesem Grund haben viele Marktteilnehmer Alternativen entwickelt: Desktop Metal, das sich für die Extrusion des Materials entschieden hat, oder Digital Metal, das Kupfer in Pulverform nutzt. Um Kupfer bearbeiten zu können, nutzen Hersteller wie Trumpf einen grünen Laserstrahl. Andere Hersteller wiederum verwenden Legierungen, welche die Reinheit des Materials reduzieren.

Mit Kupferpulver 3D-gedruckte Teile von Infinite Flex (Bild: Infinite Flex)

Das Unternehmen Infinite Flex weist übrigens darauf hin, dass es bereits mit Legierungen gearbeitet hat: „Wir haben bereits Kupferlegierungen wie z. B. CuCrZr oder CuNiSiCr verwendet. Diese Legierungen haben jedoch den Nachteil, dass ihre Leitfähigkeit deutlich geringer ist als die von reinem Kupfer. So erreicht CuCrZr bestenfalls eine elektrische Leitfähigkeit von 70% des Wertes von reinem Kupfer und CuNiSiCr mit 24 MS/m sogar nur etwa 40% des Wertes von reinem Kupfer„. Auf Grund dieser wenig überzeugenden Ergebnisse wollte das Unternehmen ein neues Material entwickeln.

Die Eigenschaften von Kupferpulver

Das auf den Namen INFINITE POWDER CU 01 getaufte Material hat einen Kupfergehalt von 95,5% und wurde für die Verfahren SLM, LMD und DDM entwickelt. Das Unternehmen aus Deutschland weist jedoch darauf hin, dass es hauptsächlich in Laserschmelzanlagen wie beispielsweise von EOS oder Trumpf eingesetzt wird. Seine Bruchdehnung, d. h. seine Fähigkeit, sich unter Zug zu dehnen und dabei zu brechen, beträgt 24 %, wobei seine elektrische Leitfähigkeit über 52 MS/m liegt. Das Material ermöglicht somit die Konstruktion von Teilen mit einer Schichtdicke von 30 Mikrometern und einer Porosität von weniger als 0,1 %.

Das Pulver verfügt über viele interessante Eigenschaften (Bild: Infinite Flex)

Das neu entwickelte Material wäre daher ideal für die Herstellung von Wärmetauschern, aber auch für Anwendungen in der Elektronik- und Elektroindustrie, da diese oftmals eine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit erfordern. Mithilfe der additiven Fertigung könnten komplexere und widerstandsfähigere Teile hergestellt werden. Für ein Kilo des Pulvers müssen Sie allerdings mit rund 85 Euro rechnen, was wenig Raum für Fehler lässt. Es muss zudem darauf geachtet werden, dass der Drucker mit dem Material kompatibel ist. Weitere Informationen zu diesem Kupferpulver finden Sie HIER.

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*Titelbildnachweis: Infinite Flex