구리 합금은 금속 적층 가공 분야에서 중요한 입지를 구축했습니다.
뛰어난 열 전도성으로 유명한 구리는 적층 가공 연구 및 개발 분야에서 가장 인기 있는 금속 중 하나로 부상했습니다. 이러한 특성은 효율적인 열 교환이 가장 중요한 항공우주 및 전자 산업과 같은 산업에 특히 바람직합니다. 구리의 열전도율은 금속 중에서 은에 이어 두 번째로 높지만 가격은 상당히 저렴합니다. 구리 합금은 향상된 기계적 성능을 제공할 뿐만 아니라 귀중한 전기 전도성도 가지고 있습니다.
적층 제조에 일반적으로 사용되는 구리 합금에는 GRCop-42 및 GRCop-84(둘 다 구리, 크롬 및 니오븀 포함), C18150(구리, 크롬 및 지르코늄 구성), C18200(구리 및 크롬 구성)이 포함됩니다. ) 및 GlidCop(구리와 산화알루미늄 결합)이 있습니다. 구리 합금 분말은 은은한 핑크색을 띠고, 적층 가공된 부품은 구리의 고전적인 광채를 보여줍니다.
NASA는 1970년대에 우주 왕복선의 주 엔진에 구리 합금 단조 부품을 활용하는 데 앞장섰습니다. GRCop(구리-크롬-니오븀) 금속 분말은 NASA 야금학자 David Ellis가 이전 단조 합금에 대한 개선으로 개발했으며 상대적으로 간단한 대형 제품을 생산할 수 있는 직접 에너지 증착(DED) 적층 제조 공정인 진공 플라즈마 분사와 함께 사용되었습니다. 규모의 구조.
LPBF(레이저 분말층 융합)의 출현으로 구리 분말은 고급 적층 제조 기술 내에서 이상적인 조합을 찾았습니다. LPBF는 최첨단 로켓 연소실 설계 또는 전자 냉판 응용 분야의 요구 사항을 충족하도록 맞춤화된 매우 복잡한 내부 형상을 생성할 수 있는 밀폐된 챔버 내에서 수행되는 제조 공정입니다.
적층 제조를 지원하는 이러한 복잡한 형상은 운반 로켓 및 극초음속 시스템과 같은 응용 분야를 위한 새로운 추진 구성을 갖춘 경량 로켓 설계에 중점을 두는 엔지니어의 관심을 끌고 있습니다. 로켓의 추력실에는 점화 중 극한의 온도와 압력을 견딜 수 있는 재료가 필요합니다. 그러나 본질적으로 열 교환기 역할을 하기 때문에 챔버는 주변의 초저온 로켓 추진제의 변동하는 흐름도 견뎌야 합니다. 스러스터 벽에 정밀하게 제작된 적층 제조의 복잡한 냉각 채널은 변동하는 환경에 탁월한 균형을 제공하여 다른 제조 기술을 통해 달성할 수 있는 기하학적 가능성을 뛰어넘습니다.
