تتمتع سبائك النحاس والنحاس بخصائص فيزيائية وكيميائية ممتازة، مثل الموصلية العالية، والتوصيل الحراري، ومقاومة التآكل، وتستخدم على نطاق واسع في صناعة الطاقة، وأنظمة الإدارة الحرارية، ومحطات الطاقة النووية، وصناعة الفضاء الجوي. يتم استخدام سبائك النحاس عالية القوة ومقاومة التآكل والتآكل في قطع غيار السيارات والضروريات اليومية.
تقدم هذه المقالة أنواع وطرق تحضير مساحيق المواد الخام من النحاس وسبائك النحاس المستخدمة في التصنيع الإضافي (AM)، وتلخص الوضع الحالي لتقنية AM للأجزاء القائمة على النحاس في الداخل والخارج. تم التأكيد على تدفق العملية ومزايا وعيوب طرق AM المختلفة، وتم تحليل الصعوبات التقنية والحلول المقابلة التي تؤثر على جودة الأجزاء. كما تمت مناقشة اتجاه تطوير تقنية AM للأجزاء القائمة على النحاس.
تعد تقنية AM طريقة جديدة لإعداد الأجزاء استنادًا إلى التقطيع إلى طبقات والبيانات المنفصلة للنموذج ثلاثي الأبعاد للجزء، ومن خلال تجميع المواد طبقة تلو الأخرى. بالمقارنة مع طرق التصنيع التقليدية، تتميز تقنية AM بمزايا مثل حرية التصميم العالية ودورة الإنتاج القصيرة، مما يجعلها مناسبة للأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد ذات الأشكال المعقدة أو التدرجات خفيفة الوزن أو متعددة الوظائف.
مسحوق النحاس وسبائك النحاس المذرية
تعمل طريقة الانحلال على سحق ذوبان المعدن إلى جزيئات بحجم أقل من 150 ميكرومتر من خلال الوسائل الميكانيكية. تختلف البنية المجهرية للمساحيق المعدنية التي يتم الحصول عليها عن طريق عمليات الانحلال المختلفة، بما في ذلك الأشكال الكروية، والإسفنجية، والكروية، والقشارية.
مسحوق المغلفة
يعمل مسحوق الطلاء على تحسين خصائصه، مثل الموصلية والليونة، عن طريق طلاء معادن أو سبائك أخرى على سطح مسحوق النحاس. على سبيل المثال، يوضح الشكل 2 مكونات مختلفة
عملية تصنيع النحاس وسبائك النحاس المضافة
تشمل عمليات AM الرئيسية ذوبان الليزر الانتقائي (SLM)، وذوبان شعاع الإلكترون (EBM)، ونفث الموثق (BJ)، وطباعة بثق المسحوق (PEP).
1. ذوبان الليزر الانتقائي (SLM)
يستخدم SLM أشعة الليزر لإذابة مواد المسحوق طبقة بعد طبقة، وتشكيل أجزاء كثيفة. تتمثل مزاياها في دقة الأبعاد العالية ومعدل الترسيب السريع، ولكنها تتطلب كروية عالية وقابلية تدفق مواد المسحوق.
2. ذوبان شعاع الإلكترون (EBM)
يستخدم EBM شعاع الإلكترون لإذابة المسحوق المعدني، وهو مناسب لتحضير الأجزاء الهيكلية المعقدة. بالمقارنة مع SLM، تتمتع EBM بكفاءة أعلى في استخدام الطاقة، ولكن تكلفة المعدات أعلى.
3. الرش اللاصق (BJ)
يقوم BJ بربط جزيئات المسحوق معًا عن طريق رش المادة اللاصقة، ومن ثم يقوم بإجراء معالجة التلبيد. مزاياها هي التكلفة المنخفضة والإنتاجية العالية، ولكن العملية تنطوي على خطوات متعددة والعملية معقدة.
4. طباعة مسحوق النتوء (PEP)
يقوم BJ بربط جزيئات المسحوق معًا عن طريق رش المادة اللاصقة، ومن ثم يقوم بإجراء معالجة التلبيد. مزاياها هي التكلفة المنخفضة والإنتاجية العالية، ولكن العملية تنطوي على خطوات متعددة والعملية معقدة.
أمثلة التطبيق الرئيسية
تتمتع تقنية AM بمجموعة واسعة من التطبيقات في مجالات مختلفة، مثل المبادلات الحرارية والمحاثات ومكونات محركات الصواريخ والفن. على سبيل المثال، قامت وكالة ناسا بتطوير مكونات محرك صاروخي مع قنوات تبريد مطبوعة باستخدام تقنية SLM.
SAT NANO هو أفضل مورد لمسحوق النحاس وجزيئات سبائك النحاس في الصين، ويمكننا توريد جزيئات 5um و10um و30um. إذا كان لديك أي استفسار، فلا تتردد في الاتصال بنا على sales03@satnano.com
