在Markforged 3D打印機上創(chuàng)建的銅散熱器
一家位于馬薩諸塞州的公司提出了一種方法，該方法將通過解決以前無法解決的問題（成功地使用3D打印機創(chuàng)建銅質組件）來降低汽車生產(chǎn)和供應成本，同時提高電動汽車電機的效率。
總部位于馬薩諸塞州沃特敦的Markforged表示，已經(jīng)提出了一種使用metal X系統(tǒng)印刷純銅工業(yè)零件的方法。這很重要，因為銅用于從焊接頭到散熱器和其他組件的所有過程。但是在一次電話采訪中，Markforged首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人格雷格·馬克（Greg Mark）解釋說，這種金屬的高導熱性使其難以使用傳統(tǒng)的基于激光的工藝對其進行3D打印部件。一個簡單的解釋是，因為銅反射的光線非常好，所以銅實際上也反射了模塑零件所需的大部分能量。
但是Markforged想出了如何通過改變銅粉的配置和加熱方式來避免該問題的方法。
馬克說：“與其將其散布成一層并使用激光選擇性地熔化部件，我們將其包裹在塑料中，然后像將其射出一樣細小的膠槍將其射出，然后逐層構造部件。” “當我們這樣做時，我們就是在形成零件的形狀。我們只是在熔化塑料，而不是在熔化銅。然后，我們將銅放入爐中。我們一起擺脫了所有的塑料和銅燒結。”
馬克說，3D打印提供了在經(jīng)濟上制造較小，更復雜，高公差零件的能力，從而使制造商無需大量儲備或從外部供應商處購買和運輸它們。
使用Markforged 3D打印機創(chuàng)建的銅焊柄
他說，汽車制造商如何在節(jié)省成本的同時提高質量的一個例子就是能夠3D打印自己的銅焊柄，該焊柄用于點焊車身零件。馬克指出，大多數(shù)大型汽車制造廠可能會從外部供應商處購買多達100萬美元的備用刀柄。
“想象一下，如果您可以制造更小，更緊密，更緊湊的焊把，則可以將焊縫放入汽車中更狹窄的空間，這意味著您可以使用更少的點焊，因為它們可以使焊縫更接近您想要的位置，或者您可以制作一個更堅固的車架，這對高性能汽車非常有用。”他說。
該公司不愿透露姓名的一家制造商已經(jīng)使用3D打印銅零件進行了數(shù)千次試焊，并報告零件交貨時間減少了12倍，零件成本減少了6倍。
馬克說，電動汽車還可以從3D打印復雜的銅制零件中受益，因為該工藝可以提高其電動機的性能。
“電動馬達也有同樣的問題，您希望通過銅纜為它們提供大量動力，但您需要保持其冷卻，”馬克說。“因此，如果您可以使用內部冷卻通道打印復雜的幾何圖形，則可以獲得更高的能量密度，更高效率的電動機。”
Markforged不為汽車制造商生產(chǎn)零件。它向他們出售完整的3D打印系統(tǒng)，包括打印機，清洗站和熔爐。馬克說，根據(jù)爐子的大小，系統(tǒng)的價格從12萬美元到16萬美元不等。
