选区熔化3D打印铜的研究进展

• 作者: 杨睿 黎振华 李淮阳 滕宝仁 申继标
• 来源期刊: 稀有金属
• 学科: 工学
• 关键词: 铜 3D打印 激光选区熔化 电子束选区熔化
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 综合评述|Reviews
• 页码范围: 1376-1384
• 页数: 9页
• 分类号: TG146.1+1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.XY19090022

摘要

选区熔化3D打印是按照零件三维数字模型的分层切片离散数据,以聚焦激光束或电子束等为热源逐层扫描熔化粉末,然后逐层凝同累积制造零件的新方法.这一方法无需模具直接实现形状复杂零件的成形,极大缩短了单件小批量复杂零件的生产周期,为实现航空航天等领域复杂零件的制造和结构优化提供了新途径.铜具有优良的导热性能,是制造航天发动机燃烧室冷却壁和喷嘴等复杂结构的理想材料,3D打印铜的研究和应用有重要意义.然而,铜对常见的波长＞1060 nm的激光能量吸收率低,热导率高,3D打印铜成形难度大,工艺控制困难,研究应用落后于其他常见金属材料.在分析国内外铜3D打印研究进展的基础上,总结了激光选区熔化和电子束选区熔化3D打印铜的成形工艺特点、组织性能及其存在的问题.结果 表明,提高铜对激光吸收率是激光选区熔化3D打印铜领域的主要研究热点,这是提高成形件致密度、控制微观组织、改善成形件性能的基础;电子束选区熔化克服了铜对激光吸收率低的问题,大大提高了成形件的致密度,但成形件精度较低,相关工艺还需进一步优化.