Kupfer ist jetzt für Studio System-Kunden weltweit erhältlich und ermöglicht hochleistungsfähige, hochoptimierte Teile für die Öl- und Gas-, Automobil- und Konsumgüterindustrie

Desktop Metal, ein führender Anbieter von Lösungen für die Massenproduktion und schlüsselfertige additive Fertigung, gab heute die Markteinführung von Kupfer für das Studio SystemTM bekannt, ein bürofreundliches Metall-3D-Drucksystem für die Kleinserienfertigung. Mit seiner ausgezeichneten thermischen und elektrischen Leitfähigkeit gilt Kupfer als ideales Material für die Übertragung von Wärme oder Elektrizität und wird in praktisch jedem hergestellten elektronischen Gerät sowie in vielen Wärmetauschern verwendet, die in einer Vielzahl von Branchen zum Einsatz kommen, darunter in der Öl- und Gasindustrie, der Automobilindustrie und in Konsumgütern.

Ein wesentlicher Vorteil für Desktop Metal Kunden ist, dass das mit dem Studio System verwendete Kupfermaterial reines Kupfer ist. Im Gegensatz zu laserbasierten Verfahren, bei denen häufig Chrom-Zirkonium-Kupfer gedruckt wird, kann das Studio System mit dem proprietären Bound Metal DepositionTM-Verfahren reines Kupfer drucken und so die Vorteile des Materials voll ausschöpfen.

"Bekannt für seine hervorragende thermische und elektrische Leitfähigkeit ist Kupfer ein sehr begehrtes Material für eine Vielzahl von Branchen und Anwendungen, wie z.B. Wärmetauscher und elektrische Komponenten für die Schwerindustrie bis hin zu Konsumgütern", so Jonah Myerberg, CTO und Mitbegründer von Desktop Metal. "Ob für Kühlkörper, elektrische Motor- und Stromnetzkomponenten oder Widerstandsschweißelektroden, 3D-gedrucktes Kupfer auf dem Studio System ist eine ideale Wahl für die Herstellung von Teilen mit komplexen Geometrien."

Zu den ersten Kundenanwendungen, die die Vorteile des Materials demonstrieren, gehören:

Fertigung: Elektrodenhalter

Elektrodenhalter werden verwendet, um die Elektroden beim Widerstands-Mutterschweißen in Position zu halten. Das in Kupfer gedruckte Teil verfügt über interne konforme Kühlkanäle zur besseren Temperaturregulierung. Elektroden sind Verschleißteile und müssen bei Abnutzung schnell und kostengünstig ausgetauscht werden, um die Fertigungslinie am Laufen zu halten. Die Verwendung von Kupfer in Kombination mit konformen Kühlkanälen hilft, die Wärme von der Elektrode und dem Elektrodenhalter abzuleiten und die Temperatur besser zu regulieren, was zu einer besseren Schweißung und einer längeren Lebensdauer des Teils führt.

Automobilindustrie: Motor-Kühlkörper

Wärmetauscher dienen dazu, die Wärme eines Elektromotors abzuführen, während der Motor läuft, und halten den Motor auf einer idealen Betriebstemperatur. Das Studio System ermöglicht es, dass sich der Kupferwärmetauscher der Motorform anpasst und die Wärme effizienter vom Motor an die Umgebung verteilt. Die hohen, dünnen Rippen in diesem Motorkühlkörper lassen sich mit dem 3D-Druck auf dem Studio System leicht anpassen, wohingegen die Herstellung durch maschinelle Bearbeitung aufgrund des Ratterns beim Schneiden der Rippen eine größere Herausforderung darstellt.

Chemische Verarbeitung: Spiralförmiger Wärmetauscher

Spiralförmige Wärmetauscher werden verwendet, um ein heißes Gas zu kühlen, während es durch ein Rohr fließt. Mit dem Studio System kann der Wärmetauscher mit einem internen schraubenförmigen Kanal gedruckt werden, durch den die Kühlflüssigkeit fließen kann. Die komplexe Geometrie dieses Kanals kann nur mit additiver Fertigung hergestellt werden.

Elektrische Energieverteilung: Stromschiene

Stromschienen werden für die lokale Hochstromverteilung eingesetzt. Während der Stromübertragung wird die Stromschiene heiß. Interne Kühlkanäle helfen, die Temperatur zu regulieren, und der hervorragende Wärmeleitwert von Kupfer sorgt dafür, dass die Wärme effizient von der Stromschiene an das Kühlmittel übertragen wird. Das Design der Stromschiene weist komplexe Kühlkanäle auf, die durch ihren Kern verlaufen. Mit dem Studio System kann die Stromschiene einfach als einzelnes Kupferteil mit internen Kühlelementen gedruckt werden. Bei der Verwendung herkömmlicher Methoden würden die Kanäle eine mehrteilige Baugruppe erfordern, um das endgültige Teil zu erstellen.

Kupfer ist die neueste Ergänzung der Materialbibliothek des Studio Systems, die auch 4140 Chromoly Stahl, H13 Werkzeugstahl, 316L und 17-4 PH Edelstahl umfasst. Zusätzlich zu den bereits verfügbaren Materialien arbeitet das Team der Materialwissenschaftler von Desktop Metal kontinuierlich an der Entwicklung neuer Materialien und Prozesse, um den 3D-Druck für noch breitere Branchen und Anwendungen zugänglich zu machen.

Studio System zur Herstellung komplexer Teile im eigenen Haus

Die Metallurgie hinter dem Studio System basiert auf der Materialwissenschaft und der etablierten Pulver-Lieferkette der Metall-Spritzgussindustrie (MIM). Kombiniert mit der hausinternen Expertise von Desktop Metal in der Materialverarbeitung, den Bindemittelverbindungen und dem Metall-3D-Druck sind die Ergebnisse hochwertige Metallteile mit erschwinglichen Materialkosten.

Zu den wichtigsten Vorteilen des Studio Systems gehören:

Hochwertige Teile. Benutzer können schwer zu bearbeitende Teile mit einer Dichte von bis zu 98 Prozent und komplexen geometrieähnlichen Hinterschneidungen und internen Kanälen problemlos in 3D drucken. Die Fabricate®-Software automatisiert komplizierte metallurgische Prozesse, um qualitativ hochwertige Teile mit ähnlichen Dichten und einer ähnlichen Genauigkeit wie beim Gießen herzustellen.
Einfach zu verwenden. Das Studio-System wurde entwickelt, um das 3D-Drucken von Metallteilen so einfach wie das Hochladen eines Designs in die Fabricate-Software und das Drücken von Druck ohne Rätselraten oder manuelle Berechnungen zu machen. Materialwechsel sind schnell und einfach und werden durch ein einzigartiges, Hot-Swap-fähiges Materialpatronendesign ermöglicht.
Entworfen für das Büro. Das Studio-System wurde entwickelt, um den 3D-Druck nahtlos in Design- und Engineering-Workflows zu integrieren. Durch den Wegfall von Lasern und losen Metallpulvern kann das System problemlos in die Arbeitsumgebung eines Teams integriert werden, ohne dass Geräte von Drittanbietern erforderlich sind und nur minimale Investitionen in Einrichtungen erforderlich sind.
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