铜3D打印市场或已达10亿美元，中体新材铜粉末可月产数吨！
根据市场调研机构Verifiedmarketreports发布的行业报告《Copper Powder for 3D Printing Market》，2022年3D打印铜粉市场规模为8.5亿美元，预计到2030年将达到21亿美元，2024年至2030年的复合年增长率为12.1%。据此估计，目前铜3D打印市场或以达10亿美元
3D打印用铜粉市场规模将以惊人的复合年增长率实现收入和指数级增长。市场的增长可以归因于全球范围内电子、汽车、航空航天、医疗和其他应用对3D打印用铜粉的需求不断增长。
中体新材推出3D打印纯铜及铜合金粉末
3D打印技术参考注意到， 中体新材作为在3D打印金属材料领域持续深耕的创新型企业，凭借强大的研发体系和制粉工艺技术实力，成功推出两款新产品——纯铜以及铜铬锆合金，成功解决了铜产品加工过程的成分稳定性问题，且两款产品均能够实现每月数吨的产能。
铜铬锆合金——精确成分控制
铜铬锆（CuCrZr）合金是一种典型的高强高导铜合金。在该合金体系中，锆（Zr）元素的含量对材料整体性能起着至关重要的作用，可有效抑制晶粒生长，确保材料在高温工况下依然能保持良好的机械强度、硬度以及导电性。但在材料加工过程中，极易出现锆的烧损现象，使得合金中的成分比例精确控制一直是行业难题。
中体新材目前成功突破这一瓶颈，开发出稳定且精确的Zr成分控制技术，可将Zr含量范围控制在0.1-1%之间，同时Zr成分偏差严格限制在0.1%以内，精准的成分控制可确保每一批次的铜铬锆粉都具备一致性。
中体新材将铜铬锆合金粉命名为 CNPC-CuCrZr，粒度范围为15-53um，具有出色的流动性（霍尔流速< 20S/50g)，能够满足激光粉末床熔融的打印需求；良好的烧结活性也使打印件具有较高的机械性能。
打印测试块
样品光学图像
样品致密度测试
热处理后的拉伸性能测试
测试发现，样品 维氏硬度平均值为175.3，致密度平均值超过99%； 热处理的抗拉强度为584Mpa ，屈服强度为487Mpa，延伸率20%，在当前行业具有领先优势。目前，中体新材已具备每月数吨铜铬锆（CuCrZr）合金粉末的稳定产能，能够及时且持续提供高品质的铜铬锆合金粉。
纯铜粉——具有抗氧化特性
中体新材研发部同时推出了球形纯铜粉抗氧化技术，成功解决了纯铜粉极易氧化的问题，能够在粉末生产、储存、运输以及3D打印全过程中，形成一层稳定且有效的保护膜，将氧含量严格控制在极低水平。在整个3D打印流程结束后，纯铜打印件的氧含量可控制在1000ppm以内，确保纯铜粉打印部件的优异导电性和良好的力学性能，使其能够在电子、电力等对导电性要求极高的领域稳定发挥作用，同时可延长纯铜部件的使用寿命，减少因氧化导致的性能衰退和材料损耗，节省维护成本和材料更换成本。
同时，中体新材自主研发的AMP工艺，能够实现3D打印纯铜粉规模化生产。通过对气雾化工艺的精心优化与持续创新，中体新材每月能够稳定产出达十吨以上3D打印纯铜粉，为大规模生产提供坚实的供应保障。
铜3D打印粉末必须具备的规格要求
为满足3D打印的行业需求，铜粉必须满足某些规格：
▪ 粒度分布：铜粉颗粒的大小和均匀性对于实现高质量打印至关重要。一致的粒度可实现更佳的打印效果和更好的层粘附性，从而确保最终产品既精确又耐用。
▪ 纯度：电子和航空航天等行业需要高纯度铜粉，以防止可能对零件性能产生负面影响的杂质。
▪ 流动性：铜粉应具有出色的流动性，确保顺利送入打印机并进行可靠的铺粉。这对于进行高质量的可重复打印至关重要，尤其是在大批量生产中。
▪ 与3D打印系统的兼容性：并非所有的3D打印系统都可打印铜粉。为了获得最佳效果，打印机必须能够达到有效烧结铜颗粒所需的高温并进行防反射处理。
中体新材纯铜粉末微观形貌
多元化领域应用
纯铜及铜合金是在3D打印领域被重点关注的重要材料之一，这是因为它具有优异的导电性、导热性、耐腐蚀性和韧性，在电力、散热、管道及装饰等多个领域展现出了广泛的应用潜力。特别是在3D打印技术的推动下，该技术能够制造出传统工艺难以实现的复杂结构和精细细节，所开发的火箭发动机零部件、高效热交换器、微型冷板等，在性能上远超传统制造工艺，因此能够 满足航空航天、电动汽车和高端计算等行业中，对于高性能、轻量化、复杂结构的需求。
▪ 电子制造：铜的优异导电性使其成为制造电子元件（如连接器、热交换器和电感器）的理想材料。使用铜进行 3D 打印可以创建传统制造方法无法实现的复杂几何形状。
▪ 航空航天工业：铜的强度重量比和耐高温特性使其非常适合航空航天应用，包括热交换器和发动机部件。其热性能有助于减轻重量，同时保持热管理效率。
▪ 汽车行业：在汽车应用中，铜用于制造散热器、燃油喷射器和传感器等部件，这些部件的高导电性和耐用性至关重要。3D 打印可以快速制作这些部件的原型并进行生产。
▪ 医疗器械：铜的抗菌特性使其在医疗领域受益，可用于生产医疗器械和植入物中使用的可消毒组件。
展望未来，材料创新、工艺优化和应用拓展将成为3D打印铜合金粉发展的三大引擎。中体新材将进一步研究探索更多新型铜合金元素的组合与配比，通过精准控制合金元素的添加量和表面改性的工艺参数，提高铜合金粉的激光吸收率和成形质量，开发具有更高强度、更好导电导热性以及更强耐热性能的铜合金材料，为3D打印铜合金部件在更多领域应用奠定坚实的材料基础。
