全球高能电子束精密加工技术龙头企业德国波宾(pro-beam),成功在自研电子束熔融(EBM)增材制造工艺中实现铜材加工应用。这家总部位于慕尼黑的企业进一步拓宽了可打印金属材料体系,为复杂定制化精密零部件的量产制造开辟全新技术路径。
针对铜这种高导热高导电材料,企业配套采用自主研发的 RainTec 光斑扫描工艺:通过随机离散式单点熔融策略,在打印成型后期完成零部件整体面成型。该工艺可实现精准可控的热量输入,既能有效抑制零件翘曲变形,又能保证工件内部材料性能均匀稳定;同时大幅缩短了铜材的工艺参数开发周期,仅经过数次工艺迭代就锁定了稳定的加工窗口,顺利试制出首批铜材样件与功能零部件。
研发团队表示,本次铜材 EBM 工艺阶段性研发成果意义重大。依托 EBM 技术加工铜材,客户可在散热、电力、新能源领域落地多款高价值零部件:既可以制备高效散热用散热器、热沉结构件,也能生产电路板、电力输送元器件等导电精密部件。传统激光 3D 打印因铜材高反光特性,极易出现能量吸收率低、成型缺陷多等难题,而电子束在真空环境下不受材料反光影响,完美解决了纯铜打印的行业痛点,可实现近乎全致密的优质铜制零件成型。
依托本次铜材工艺突破,波宾将 EBM 材料版图拓展至高导电导热金属领域,产品应用场景延伸至新能源汽车、航空航天、高端电力电子、射频微波等行业。本次研发的铜试样与零部件样品,已于 2023 年德国 Formnext 法兰克福增材制造展首次对外公开亮相。