Wytwarzanie przyrostowe w technologii LPBF (laser powder bed fusion) ze stopów miedzi pozwala uzyskać wyroby, łączące wysoką przewodność cieplną i elektryczną z dobrymi właściwościami mechanicznymi. Możliwościami technologii zainteresowani są producenci podzespołów lotniczych i energetycznych. Przeszkodą pozostają gabaryty drukowanych części, ograniczone rozmiarami przestrzeni roboczej drukarek.
Na Politechnice Turyńskiej przeanalizowano potencjał zgrzewania tarciowego z przemieszaniem FSW pod kątem wykonywania połączeń między komponentami wytworzonymi przyrostowo ze stopów miedzi. O specyfice i zaletach technologii FSW pisali na łamach naszego czasopisma inżynierowie z PZL Mielec:
W tym przypadku podstawową zaletą metody FSW jest przebieg procesu zgrzewania z zachowaniem stałego stanu skupienia uplastycznionego materiału, dzięki czemu nie występują w tym przypadku trudności towarzyszące spawaniu miedzi i jej stopów, związane z wysoką przewodnością cieplną. W kontekście spawania laserowego i druku 3D techniką LPBF dodatkowy problem stanowi wysoki współczynnik odbicia światła.
Podczas ewaluacji wytworzonych przyrostowo próbek ze stopu CuNiSiCr, łączonych metodą FSW, zaobserwowano praktycznie całkowitą redukcję porowatości, rozdrobnienie i ujednorodnienie struktury krystalicznej, wzrost twardości i poprawę wytrzymałości na rozciąganie w obrębie zgrzeiny. W badaniach niszczących pęknięcia wszystkich próbek miały miejsce w materiale rodzimym, co dowodzi doskonałych właściwości złączy zgrzewanych FSW i potwierdza potencjał zastosowania tej technologii w produkcji przemysłowej z wykorzystaniem komponentów wytwarzanych przyrostowo.
Abankar, M., Lunetto, V. & Russo Spena, P.: Friction Stir Welding of Laser Powder Bed Fusion Additively Manufactured Copper Alloys, J. of Materi Eng and Perform, 2026
