Els aliatges de coure han establert una presència important en l'àmbit de la fabricació d'additius metàl·lics.
El coure, conegut per la seva excepcional conductivitat tèrmica, s'ha convertit en un dels metalls més buscats en l'àmbit de la investigació i desenvolupament de fabricació additiva. Aquest atribut el fa especialment desitjable per a indústries com l'aeroespacial i l'electrònica, on l'intercanvi de calor eficient és de cabdal importància. La conductivitat tèrmica del coure ocupa el segon lloc només per darrere de la plata entre els metalls, però té un cost considerablement més baix. Els aliatges de coure no només proporcionen un rendiment mecànic millorat, sinó que també tenen una conductivitat elèctrica valuosa.
Els aliatges de coure que s'utilitzen habitualment en la fabricació additiva inclouen GRCop-42 i GRCop{-84 (tots dos contenen coure, crom i niobi), C18150 (que inclou coure, crom i zirconi), C18200 (constituït per coure i crom). ), i GlidCop (que combina coure amb òxid d'alumini). Les pols d'aliatge de coure presenten una tonalitat rosa suau, mentre que els components fabricats amb additius resultants mostren la brillantor clàssica del coure.
La NASA va liderar la utilització de components forjats d'aliatge de coure en els motors primaris dels transbordadors espacials durant la dècada de 1970. La pols metàl·lica GRCop (coure-crom-niobi) va ser desenvolupada pel metal·lúrgic de la NASA David Ellis com a millora respecte als aliatges de forja anteriors i es va utilitzar juntament amb la polvorització de plasma al buit, un procés de fabricació d'additius de deposició directa d'energia (DED) capaç de produir grans quantitats relativament senzills. estructures d'escala.
Amb l'arribada de la fusió del llit de pols làser (LPBF), la pols de coure va trobar una combinació ideal amb les tècniques avançades de fabricació additiva. LPBF és un procés de fabricació realitzat dins d'una cambra hermèticament segellada que permet la creació de geometries internes molt complexes, adaptades per satisfer les demandes dels dissenys de cambra de combustió de coets d'avantguarda o aplicacions electròniques de plaques fredes.
Aquestes geometries intricades, que donen suport a la fabricació additiva, capten l'atenció dels enginyers centrats a dissenyar coets lleugers amb noves configuracions de propulsió per a aplicacions com ara coets portadors i sistemes hipersònics. La cambra d'empenta del coet necessita materials capaços de suportar temperatures i pressions extremes durant l'encesa. Tanmateix, com que funciona essencialment com a intercanviador de calor, la cambra també ha de suportar els fluxos fluctuants de propulsors de coets ultrafreds al seu entorn. Els complexos canals de refrigeració de la fabricació additiva, dissenyats amb precisió a les parets del propulsor, proporcionen un equilibri excepcional a aquest entorn fluctuant, superant les possibilitats geomètriques que es poden aconseguir mitjançant qualsevol altra tècnica de fabricació.
