近日，弗勞恩霍夫材料和光束技術(shù)研究所(Fraunhofer IWS)通過(guò)短波綠色激光對(duì)金屬進(jìn)行幾乎無(wú)缺陷的處理，實(shí)現(xiàn)了以前純銅無(wú)法實(shí)現(xiàn)的新生產(chǎn)方法。該系統(tǒng)可以用于制造航空航天和汽車(chē)工業(yè)的由純銅和銅合金制成的復(fù)雜部件，并且可以提高電動(dòng)機(jī)和熱交換器的效率。

新的調(diào)幅系統(tǒng)完全熔化純銅粉

Fraunhofer采用通快的綠色激光系列TruPrint1000金屬3D打印設(shè)備可以設(shè)計(jì)和制造具有優(yōu)異導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性的純銅部件。這些元件可在電力電子設(shè)備中使更高效的電動(dòng)機(jī)和創(chuàng)新的散熱器成為可能。此外，還可應(yīng)用在線圈和傳感器的生產(chǎn)中。制造出的銅元件特別適用于安裝空間小、效率高、性能好的緊湊型器件中�？蔀槲磥�(lái)的電力電子設(shè)備制造更高效和更緊湊的散熱器，還可應(yīng)用于衛(wèi)星中的電力驅(qū)動(dòng)、空間推進(jìn)系統(tǒng)中的冷卻系統(tǒng)和許多其他部件的特定單個(gè)線圈。

這種新型激光束熔化系統(tǒng)在德國(guó)幾乎沒(méi)有類(lèi)似的系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用波長(zhǎng)為515 nm的高能量綠光圓盤(pán)激光器，而不是波長(zhǎng)為1064 nm的紅外光。根據(jù)Fraunhofer先前的實(shí)驗(yàn)表明，功率高達(dá)500 W的紅外激光束不足以完全熔化銅，所使用的能量中只有30％到達(dá)銅材料，其余的能量被金屬反射。而最大功率為500 W的新型綠色激光器提供了獨(dú)辟蹊徑的解決方案：銅粉吸收了70％以上的能量并完全熔化，從而使其可用于增材制造。

由于銅的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能非常好，如果這種金屬也能在增材制造系統(tǒng)中加工，這將是一個(gè)重大進(jìn)步。純銅和銅合金制成的部件在航空航天、電子和汽車(chē)工業(yè)中發(fā)揮著重要的作用，例如在電力驅(qū)動(dòng)或熱交換器方面。增材制造的銅零件由于具有更高的體積比和導(dǎo)電性而優(yōu)于許多鋁和其他合金的解決方案。

如今，許多銅零件已經(jīng)可以加工、鍛造或鑄造。然而，增材制造工藝的實(shí)現(xiàn)為生產(chǎn)高度復(fù)雜的幾何圖形提供了新的選擇，這在傳統(tǒng)制造中是不可能的。