3D打印铜及铜合金的研究进展_吴谊友PPT
引言3D打印技术作为一种快速、灵活、个性化的制造技术，已经在各个领域取得了显著的成果。然而，在金属材料的3D打印领域，特别是对于铜及铜合金的研究还相对较少...
引言3D打印技术作为一种快速、灵活、个性化的制造技术，已经在各个领域取得了显著的成果。然而，在金属材料的3D打印领域，特别是对于铜及铜合金的研究还相对较少。本文将对3D打印铜及铜合金的研究进展进行综述，以期为该领域的研究者提供一定的借鉴与启发。1. 3D打印技术概述3D打印技术，又称为增材制造技术，是一种通过逐层堆积材料以制造物体的方法。目前广泛应用的3D打印技术有喷墨式、粉末烧结、光固化、激光熔化等。这些技术采用了不同的原理和材料，具有各自的优势和适用范围。2. 研究现状2.1 3D打印铜材料目前，关于3D打印铜材料的研究主要集中在以下几个方面：铜作为一种优良的导电材料，在电子、电气、机械等领域有着广泛的应用。然而，由于其高熔点和高热导率等特性，对于3D打印工艺提出了一定的挑战。目前，大部分研究都采用了粉末烧结或激光熔化的方法，并选择了合适的铜粉作为原料。由于铜材料的特殊性，3D打印过程中容易出现颗粒堆积不均匀、裂纹和变形等问题。因此，研究者们致力于寻找适合铜材料的3D打印工艺参数，以优化打印效果。2.2 3D打印铜合金材料与单一的铜材料相比，铜合金材料更为复杂，且具有更广泛的应用前景。目前，关于3D打印铜合金材料的研究主要包括以下几个方面：铜合金材料的种类繁多，每种合金都具有不同的力学性能和耐蚀性。因此，在研究中需要选择适合3D打印工艺的铜合金材料，并对其性能进行优化。由于合金材料的特殊性，3D打印工艺的开发变得尤为重要。研究者们通过改变打印参数、调整合金成分等方法来实现对铜合金材料的打印。3. 研究挑战与发展方向虽然在3D打印铜及铜合金的研究中取得了一定的进展，但仍然面临着一些挑战。其中包括：铜与铜合金的高熔点和高热导率使得其在3D打印过程中易于出现裂纹和变形等问题；铜合金的组织与性能之间的关系尚不明确，需要更深入的研究。为了克服这些挑战，我们可以从以下几个方面进行深入研究：寻找适合3D打印工艺的铜及铜合金原料，以提高成型效率和质量；优化3D打印工艺参数，控制打印过程中的温度梯度和残余应力；研究铜合金的组织与性能之间的关系，以提高其力学性能和耐蚀性。结论3D打印铜及铜合金的研究尚处于初级阶段，但随着对该领域的不断深入研究，相信将会逐渐克服目前的挑战。未来，3D打印铜及铜合金材料的应用前景广阔，将为电子、电气、机械等领域的发展带来新的机遇和挑战。参考文献：[1] Smith A, et al. 3D printing of copper components: an investigation into the effects of process parameters on density, hardness, and surface finish. Journal of Materials Processing Technology. 2020.[2] Li M, et al. Additive manufacturing of copper by selective laser melting: An experimental investigation on microstructure and mechanical properties. Materials Science and Engineering: A. 2019.[3] Zhang Y, et al. Microstructure and mechanical properties of copper alloy produced by selective laser melting. Journal of Manufacturing Processes. 2018.
