{"id":59218,"date":"2024-10-15T15:00:08","date_gmt":"2024-10-15T13:00:08","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=59218"},"modified":"2024-10-14T14:09:26","modified_gmt":"2024-10-14T12:09:26","slug":"leitfaden-3d-druck-kupfer-151020241","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/leitfaden-3d-druck-kupfer-151020241\/","title":{"rendered":"Alles, was Sie \u00fcber den 3D-Druck mit Kupfer wissen m\u00fcssen"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\">Kupfer, bekannt f\u00fcr seine r\u00f6tlich-orange Farbe, ist dank seiner au\u00dfergew\u00f6hnlichen physikalischen Eigenschaften ein beliebter metallischer Werkstoff. Diese Eigenschaften haben es zu einem Schl\u00fcsselelement in einer Vielzahl von Branchen gemacht, von der Elektronik bis zur Herstellung von Endkomponenten. Mit den Fortschritten des 3D-Drucks hat Kupfer ein neues Anwendungsgebiet gefunden, das die Herstellung komplexer, individueller Designs erm\u00f6glicht, die fr\u00fcher nur schwer umzusetzen waren. In diesem Leitfaden erfahren Sie mehr \u00fcber die Eigenschaften dieses <a href=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3d-druck-materialien-teil-2-metalle\/\">Metalls<\/a>, die Vorteile, die es f\u00fcr 3D-Druckteile bietet, und die f\u00fchrenden Hersteller auf dem Markt.<\/p>\n<h3 style=\"text-align: justify;\">Materialeigenschaften<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Kupfer (Cu), mit der Ordnungszahl 29, ist ein chemisches Element. Es ist nach Eisen und <a href=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/leitfaden-aluminium-3d-druck-131220231\/\">Aluminium<\/a> das am dritth\u00e4ufigsten verwendete Metall der Welt und eine sehr attraktive Option im Bereich der additiven Fertigung. Die Beliebtheit von Kupfer ist auf seine interessanten Eigenschaften zur\u00fcckzuf\u00fchren, insbesondere auf seine Leitf\u00e4higkeit. Dank seiner guten elektrischen Leitf\u00e4higkeit, Duktilit\u00e4t und Formbarkeit ist es eines der am h\u00e4ufigsten verwendeten Metalle f\u00fcr die Herstellung von elektrischen Komponenten. Wenn wir uns auf seine Verwendung im 3D-Druck konzentrieren, finden wir verschiedene Legierungen auf Kupferbasis, allerdings mit leichten Unterschieden zwischen ihnen. Im Folgenden werden einige der beliebtesten Legierungen und ihre spezifischen Eigenschaften aufgef\u00fchrt:<\/p>\n<ul style=\"text-align: justify;\">\n<li><strong>Cu<\/strong> (Reines Kupfer): Ausgezeichnete elektrische und thermische Leitf\u00e4higkeit, wird in elektrischen Bauteilen verwendet<\/li>\n<li><strong>CuCrZr<\/strong> (Kupfer-Chrom-Zirkonium): Verbessert die Verformungsbest\u00e4ndigkeit und H\u00e4rte<\/li>\n<li><strong>CuCP<\/strong> (Phosphorkupfer): Korrosionsbest\u00e4ndig und mit guter Duktilit\u00e4t<\/li>\n<li><strong>CuSn<\/strong> (Verzinntes Kupfer): Verbessert die Korrosionsbest\u00e4ndigkeit und H\u00e4rte<\/li>\n<li><strong>CuNi30<\/strong> (Kupfer-Nickel 30): Bietet Korrosionsbest\u00e4ndigkeit und verbesserte mechanische Eigenschaften<\/li>\n<\/ul>\n<div id=\"attachment_77691\" style=\"width: 710px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-77691\" class=\"wp-image-77691 size-full\" src=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/Copper-powder-inoxia.jpg\" alt=\"\" width=\"700\" height=\"400\" \/><p id=\"caption-attachment-77691\" class=\"wp-caption-text\">Kupfer in Pulverform (Bild: Inoxia)<span style=\"font-size: 1em; text-align: justify;\">.<\/span><\/p><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die Gewinnung dieses Materials beginnt in Bergwerken (im Tagebau oder unter Tage), wo das Kupfererz aus der Erde geholt wird. Nach der Gewinnung wird das Erz zerkleinert und gemahlen, um es in kleinere Partikel zu zerlegen und so die Freisetzung des Kupfers aus anderen Mineralien zu erleichtern. Sp\u00e4ter wird das Roherz durch eine Reihe von Verfahren wie Konzentrieren, Schmelzen oder elektrochemisches Raffinieren in das Metall und seine Legierungen mit einem h\u00f6heren oder niedrigeren Reinheitsgrad umgewandelt. In dieser Umwandlungsphase wird die Form des Kupfers (Pulver oder Draht) f\u00fcr die Verwendung in der additiven Fertigung festgelegt.<\/p><div class=\"dnati-inside-article\" id=\"dnati-1701893729\"><a data-no-instant=\"1\" href=\"https:\/\/us06web.zoom.us\/webinar\/register\/3017742609846\/WN_qTQJLgBdT7qM81bWlSiRdQ\" rel=\"noopener\" class=\"a2t-link\" target=\"_blank\" aria-label=\"LB (2)\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/3\/2026\/03\/LB-2.gif\" alt=\"\"  width=\"850\" height=\"150\"   \/><\/a><\/div>\n<h3 style=\"text-align: justify;\">3D-Druck mit Kupfer<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Wie bereits erw\u00e4hnt, bietet Kupfer eine gute Korrosionsbest\u00e4ndigkeit, die die Lebensdauer der gedruckten Teile in aggressiven Umgebungen verl\u00e4ngert. Dar\u00fcber hinaus kann es bei entsprechender Prozessoptimierung konkurrenzf\u00e4hige mechanische Eigenschaften aufweisen, einschlie\u00dflich H\u00e4rte und Verschlei\u00dffestigkeit. Das Drucken auf Kupfer ist jedoch auch mit Schwierigkeiten verbunden. So kann sein relativ niedriger Schmelzpunkt das Schmelzen des Materials erschweren und die Qualit\u00e4t der Zwischenschichtverbindung beeintr\u00e4chtigen. Au\u00dferdem kann die hohe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von Kupfer zu Verformungsproblemen beim Abk\u00fchlen f\u00fchren, was die Ma\u00dfhaltigkeit der Teile beeintr\u00e4chtigt. Dennoch erm\u00f6glicht dieses Metall die <a href=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/additive-fertigung\/\">additive Fertigung<\/a> von Teilen f\u00fcr die anspruchsvollsten Branchen.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Es gibt heute viele kupferkompatible 3D-Drucktechnologien, von denen die g\u00e4ngigsten auf Pulversystemen basieren. Erstens ist die additive Fertigung im Pulverbett (LPBF, DMLS oder SLM) ein Verfahren, mit dem Endteile und Prototypen aus fast allen Metalllegierungen, einschlie\u00dflich Kupfer, hergestellt werden k\u00f6nnen. Qualit\u00e4t, Festigkeit und Dichte dieser Technologie sind denen herk\u00f6mmlicher Verfahren weit \u00fcberlegen. \u00c4hnlich wie dieses System ist das Elektronenstrahlschmelzen, auch EBM (Electron Beam Melting) genannt, eine mit Kupferlegierungen kompatible Option, die sich ideal f\u00fcr das High-End-Prototyping und die Produktion kleiner Metallserien eignet.<\/p>\n<div id=\"attachment_77690\" style=\"width: 710px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-77690\" class=\"size-full wp-image-77690\" src=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/Copper-parts-EOS.jpg\" alt=\"\" width=\"700\" height=\"350\" \/><p id=\"caption-attachment-77690\" class=\"wp-caption-text\">3D-gedruckte Teile aus Kupfer. (Bild: EOS)<\/p><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Mit der Binder-Jetting-Technologie, bei der pulverf\u00f6rmiges Material verarbeitet wird, ist es auch m\u00f6glich, Kupferteile herzustellen. Obwohl reines Kupfer ein schwieriges Material sein kann, das mit dieser Methode des <a href=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3d-metalldruck\/\">3D-Metalldrucks<\/a> in hoher Dichte verarbeitet werden kann, haben einige Unternehmen ihre eigenen L\u00f6sungen entwickelt, um dies zu erm\u00f6glichen. Auf diese Weise k\u00f6nnen wir die Vorteile der geometrischen Freiheit und der niedrigeren Kosten der additiven Fertigung nutzen und gleichzeitig Teile aus diesem leitf\u00e4higen Metall herstellen.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Eine weitere additive Fertigungstechnologie, die mit Kupfer kompatibel ist, ist die direkte Energieabscheidung (DED). In diesem Fall kann das Metall, je nach Maschine, in Pulver- oder Drahtform vorliegen. Im Gegensatz zu anderen Metalltechnologien beruht der DED-3D-Druck auf der Zugabe von Material durch einen Echtzeit-Schmelzprozess, was eine gro\u00dfe Flexibilit\u00e4t bei der Erstellung komplexer Geometrien und die M\u00f6glichkeit zur Reparatur bestehender Komponenten bietet.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Zu guter Letzt gibt es zwei Technologien, die in der Regel mit Kunststoffen verwendet werden, mit denen aber in einigen Ausnahmen auch Kupferteile hergestellt werden k\u00f6nnen. Dies sind der 3D-Extrusionsdruck (FFF\/FDM) und die <a href=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/alles-ueber-harz-3d-druck-030120241\/\">Photopolymerisation<\/a>. F\u00fcr erstere hat Markforged Extrusionsl\u00f6sungen entwickelt, die mit Metalldr\u00e4hten arbeiten k\u00f6nnen. Dies ist der Fall beim Metal X, einem FFF-3D-Drucker, der Metallpulver verarbeitet, das in einem Kunststoffbindemittel eingeschlossen ist, und es dann Schicht f\u00fcr Schicht in die Form des Teils formt. Nach dem Druck muss das Teil gewaschen und in einen Ofen gelegt werden, um das restliche Bindemittel thermisch zu entfernen und das Pulver zu dem endg\u00fcltigen Kupferteil zu sintern. F\u00fcr die zweite Technik haben Unternehmen wie Holo, Admatec oder Incus eigene 3D-Metalldrucker entwickelt, die mit Kupfer kompatibel sind und auf Fl\u00fcssiglithografie basieren.<\/p>\n<p><center><iframe loading=\"lazy\" title=\"YouTube video player\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/Co_0uLPc1q8?si=tr4wa-WHrZcNIbIL\" width=\"700\" height=\"400\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><span data-mce-type=\"bookmark\" style=\"display: inline-block; width: 0px; overflow: hidden; line-height: 0;\" class=\"mce_SELRES_start\">\ufeff<\/span><\/iframe><\/center><\/p>\n<h3 style=\"text-align: justify;\">Wichtigste Anwendungen<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">In Anbetracht der interessanten Eigenschaften von Kupfer war die gro\u00dfe Vielfalt der Anwendungen, f\u00fcr die Kupfer verwendet wird, zu erwarten. Unabh\u00e4ngig von der verwendeten 3D-Drucktechnologie zeichnet sich Kupfer eindeutig durch seine hohe thermische und elektrische Leitf\u00e4higkeit aus. Aus diesem Grund verwenden viele Unternehmen diesen Werkstoff f\u00fcr die Herstellung von Bauteilen, die eine gute elektrische Leitf\u00e4higkeit erfordern, wie z. B. Induktionsspulen, Wicklungen von Elektromotoren, elektromagnetische Spulen, Wellenleiter und Antennen usw.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Dar\u00fcber hinaus ist es ein sehr n\u00fctzliches Metall f\u00fcr Komponenten zur W\u00e4rmeableitung und zum W\u00e4rmeaustausch wie K\u00fchlplatten, K\u00fchlk\u00f6rper und W\u00e4rmerohre, Temperaturaustauscher, K\u00fchlvorrichtungen, geformte K\u00fchlformeins\u00e4tze usw. In der <a href=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3d-druck-in-luft-und-raumfahrt-und-verteidigung\/\">Luft- und Raumfahrt <\/a>schlie\u00dflich wird dieser metallische Werkstoff h\u00e4ufig f\u00fcr Antriebssysteme und Teile von Raketentriebwerken verwendet.<\/p>\n<h3 style=\"text-align: justify;\">Anbieter von Kupfer und Maschinen<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Je nach der Technologie, die zur Herstellung von Kupferteilen verwendet wird, gibt es diesen metallischen Werkstoff in verschiedenen Formen (haupts\u00e4chlich als Pulver und Draht). Derzeit gibt es mehrere Unternehmen, die ihre Kupferlegierungen auf dem Markt f\u00fcr additive Fertigung anbieten. Dazu geh\u00f6ren Sandvik, H\u00f6gan\u00e4s, Safina und Mitsubishi Materials, aber auch EOS, 3D Systems und Elementum.<\/p>\n<div id=\"attachment_77689\" style=\"width: 710px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-77689\" class=\"wp-image-77689 size-full\" src=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/Copper-parts-Beamler.jpg\" alt=\"\" width=\"700\" height=\"400\" \/><p id=\"caption-attachment-77689\" class=\"wp-caption-text\">Auf dem Markt gibt es viele Unternehmen, die Kupferlegierungen, aber auch kupferkompatible additive Fertigungsl\u00f6sungen entwickeln. (Bild: Beamler)<\/p><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Neben dem Material selbst sind auch die Unternehmen des 3D-Sektors zu erw\u00e4hnen, die mit diesem Metall kompatible L\u00f6sungen f\u00fcr die additive Fertigung entwickelt haben. Dazu geh\u00f6ren die bereits erw\u00e4hnten Markforged, Holo, Admatec, Incus und 3D Systems. Aber es gibt auch viele andere wie Colibrium Additive (fr\u00fcher GE Additive), Desktop Metal zusammen mit ExOne, SLM Solutions, Renishaw, Optomec und DMG Mori, um nur einige zu nennen.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Haben Sie bereits Erfahrung mit dem 3D-Druck mit Kupfer? Lassen Sie uns dazu einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf <a href=\"https:\/\/www.facebook.com\/3Dnativesde\/\">Facebook<\/a>\u00a0oder\u00a0<a href=\"https:\/\/www.linkedin.com\/groups\/13502336\/\">LinkedIN<\/a>\u00a0mit. M\u00f6chten Sie au\u00dferdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der Additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? 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