在东京幕张展览馆举办的第37届“制造世界”展会中,日本JX金属公司重点展示了其正在研发的3D打印专用材料,包括适用于激光粉末床熔融(PBF)技术和电子束熔融(EBM)技术的表面处理铜粉。这一成果标志着日本在高端金属3D打印材料领域取得了突破性进展。
针对激光PBF工艺,JX金属开发的表面处理铜粉通过独特的涂层技术,有效抑制了铜粉对激光的高反射率。传统纯铜粉会反射超过90%的激光能量,导致热量无法深入材料内部,难以成型。而新材料使得500W甚至更低功率的激光器也能实现高质量打印,解决了长期以来制约铜材3D打印的瓶颈问题。
该材料的另一大亮点在于其卓越的导电性能。传统铜合金在3D打印后通常需要进行热处理才能达到60%左右的导电率,而JX金属的这款新材料在无需热处理的情况下,即可实现99%以上的导电率,同时保持与铜铬锆(CuCrZr)合金相当的生产效率。这意味着制造流程大幅缩短,且最终产品的热传导和电传导性能更优。
对于EBM工艺,该表面处理技术则能有效抑制预热过程中产生的预烧结现象,从而提高了打印设计的自由度。目前,这两种新材料主要瞄准对散热效率要求极高的热沉组件,以及需要高导电性的感应线圈等应用场景。
对于中国制造业而言,这一技术突破意味着未来在高效散热模块和精密电子元件的制造上,有望摆脱对复杂后处理工艺的依赖,直接利用中低功率设备实现高性能铜部件的快速成型,这将极大降低高端制造的成本门槛并提升生产效率。
