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纯铜及铜合金由于极好的导电、导热、耐腐蚀性及韧性等特点，被广泛应用于电力、散热、管道、装饰等领域，有的铜合金材料因具有良好的导电、导热性和较高强度，被广泛应用于制造航空、航天发动机燃烧室部件。但是随着应用端对于复杂结构零部件的需求增多，传统加工工艺已逐渐无法满足需求。 近日，美国的Markforged公司推出了一种成功3D打印铜零件的方法。这一工艺有望被广泛的应用于电动汽车等制造领域。 3D打印铜。来源：Markforged 更经济更复杂的铜零件 由于铜的导热性和反射性极佳，这使得铜金属在3D打印机内部难以操作。虽然当前选择性激光熔化（SLM）3D打印技术可以用于制造铜金属粉末材料。但是铜金属在激光熔化的过程中，吸收率低，激光难以持续熔化铜金属粉末，从而导致成形效率低，冶金质量难以控制等问题。此外，铜的高延展性给去除多余粉末这样的后处理工作增加了难度。 之前，Fraunhofer ILT推出了绿色激光器解决方案，与1μm波长的波长相比更短，波长在515nm。这意味着更少的激光功率输出，此外，激光束可以更精确地聚焦，使其能够使用新的SLM工艺制造更加精细的部件。 不过Markforged公司的铜3D打印工艺与Fraunhofer ILT推出了绿色激光器解决方案并不相同，与粉末床选区激光熔化金属3D打印工艺相区别，Markforged使用的是挤出式的3D打印技术，通过解决以前无法解决的挑战，来降低汽车生产制造成本，同时提高电动汽车电机的效率。 根据3D科学谷的市场观察，在电动汽车方面，电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。电力驱动子系统由电控单元、控制器、电动机、机械传动装置和驱动车轮组成。主能源子系统由主能源、能量管理系统和充电系统构成。辅助控制子系统具有动力转向、温度控制和辅助动力供给等功能。 |
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