L’uso di un laser verde facilita la stampa 3D di rame puro e leghe di rame
La produzione additiva di metalli si sta facendo strada in un numero sempre maggiore di settori: aerospaziale, navale, elettronico, automobilistico e non solo. Consente di progettare parti più complesse, leggere e durevoli. L’eccellente conducibilità elettrica e termica, la resistenza alla corrosione atmosferica e marina, la duttilità e la tenacità del rame lo rendono uno dei materiali metallici più utilizzati.
Tuttavia, la produzione di rame presenta sfide specifiche, soprattutto quando si utilizzano le tradizionali tecnologie LPBF. Il rame puro ha un tasso di assorbimento molto basso per i laser a infrarossi, inferiore al 10%. Di conseguenza, i laser a infrarossi ad alta potenza possono portare a un’eccessiva vaporizzazione e a schizzi, con un impatto negativo sul pezzo finale. Questi effetti includono la riduzione della densità del materiale, l’aumento della porosità e la diminuzione della conducibilità termica ed elettrica. Inoltre, quando la luce riflessa supera il 90%, può danneggiare i componenti ottici della stampante 3D.
È qui il produttore cinese Addireen si distingue. Grazie alla tecnologia del laser verde all’avanguardia, le macchine industriali di Addireen superano i limiti dei laser a infrarossi. Le macchine Addireen possono produrre parti in rame con una densità del 99,8% e uno spessore minimo di parete di 0,08 mm, migliorando significativamente la qualità e la precisione dei componenti e liberando il pieno potenziale del rame nella produzione additiva dei metalli.
I vantaggi del laser verde nella produzione additiva
Il laser verde ha un tasso di assorbimento sul rame molto più elevato rispetto al laser a infrarossi. Come mostra il grafico sottostante, il laser verde è più efficace nel fondere il rame e le sue leghe, l’oro, il platino e altri materiali ad alta riflettività e conducibilità termica. Pertanto, la tecnologia LPBF basata su laser verdi può ottenere una stampa 3D efficiente e di alta qualità di rame puro e leghe di rame.
Tasso di assorbimento di diversi metalli
Il laser verde a fibra continua monomodale ad alta potenza adottato da Addireen presenta i vantaggi di lunghezze d’onda più brevi, alta qualità del fascio, elevata stabilità e punti più fini. Offre una maggiore efficienza, una migliore qualità, una maggiore risoluzione di stampa e una finestra di processo più ampia per la produzione additiva di rame puro, leghe di rame, oro e platino. Inoltre, la stampa 3D con laser verde amplia la gamma di materiali che possono essere stampati con la tecnologia LPBF.
Addireen ha lanciato dispositivi di stampa 3D a laser verde per metalli (XH-M160G, M350G, M100G) che consentono di ottenere una stampa 3D ad alta efficienza, qualità e precisione di parti in rame puro. Le immagini metallografiche, riportate di seguito, dimostrano la capacità di resistere a pressioni d’acqua superiori a 5 MPa, con una conduttività vicina al 100% IACS e una conduttività termica di circa 390 W/m-K. Lo spessore minimo di parete può raggiungere 0,08 mm.
Immagine metallografica di parti stampate in rame puro.
I sistemi di stampa 3D metallica a laser verde di Addireen è stata ampiamente applicata nel settore aerospaziale, nei veicoli, nei componenti dei dissipatori di calore per semiconduttori, nelle bobine di riscaldamento a induzione e nei dispositivi di comunicazione ad alta velocità. Alcuni esempi di applicazione sono mostrati nelle immagini.
Modello di ugello stampato in CuCrZr
Soluzioni per la produzione additiva di metallo di Addireen
Fondata nel 2023, Addireen è stata pioniera della stampa 3D in metallo con laser verde in Cina. Con quasi 18 anni di esperienza, il team ha sviluppato tecnologie avanzate come laser a lunghezza d’onda corta e multi-lunghezza d’onda per la stampa precisa di metalli altamente riflettenti, refrattari e convenzionali.
Bobina di riscaldamento a induzione ad alta frequenza, rame puro
Addireen offre tre modelli, tutti dotati di laser verde, in grado di stampare pezzi con una densità del 99,8% e uno spessore minimo della parete di 0,08 mm. I volumi di stampa vanno da Ø100 x 100 mm a 350 x 350 x 500 mm, per soddisfare le diverse esigenze. La XH-M100G, ideale per metalli preziosi come argento, oro e platino, raggiunge dimensioni del punto laser di 15 micron per strutture complesse, mentre la M350G è progettata per la produzione di grandi volumi.
Le soluzioni laser verdi di Addireen sono state testate e adottate in numerosi settori. Tra questi, l’aerospaziale, l’energia, le comunicazioni e i trasporti.
La gamma di soluzioni di Addireen
Addireen conclude: “La stampa 3D con laser verde non solo consente di stampare in modo efficiente e di alta qualità rame puro e leghe di rame, ma amplia anche la gamma di materiali che possono essere stampati con la tecnologia LPBF. Rappresenta una soluzione ideale per i materiali altamente riflettenti e difficili da fondere, consentendo al contempo una stampa più efficiente e precisa dei materiali metallici convenzionali.” Maggiori informazioni su Addireen QUI.
Alette di dissipazione del calore a parete ultrasottile stampate in CuSn10
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*Crediti di tutte le immagini: Addireen