希禾增材綠光3D打印高反射純銅材料破局熱管理難題

2025年9月10日，深圳TCT亞洲3D打印、增材制造展覽會隆重啟幕，本次展會匯聚逾200家參展企業(yè)與上萬名專業(yè)觀眾，現(xiàn)場氣氛熱烈，南極熊作為戰(zhàn)略合作媒體對本次展會進行報道。

在2025 TCT深圳展的現(xiàn)場，希禾增材韋佳成帶來了一場聚焦“綠光3D打印高反射純銅材料”的技術報告，深入分享了希禾增材在高仿金屬綠光3D打印領域的最新進展，為當下熱管理需求升級背景下的材料與技術創(chuàng)新提供了新方向。

熱管理需求升級，純銅材料成關鍵突破口

報告開篇便直指行業(yè)痛點：隨著大數(shù)據(jù)、人工智能技術的飛速發(fā)展，各類電子設備與工業(yè)系統(tǒng)對熱管理的要求愈發(fā)苛刻，高效散熱成為保障設備性能穩(wěn)定與使用壽命的核心要素。而材料的導熱系數(shù)直接決定了熱管理效果，報告中明確提到，常用的316不銹鋼與純銅材料在導熱系數(shù)上存在巨大差異，純銅的導熱系數(shù)約為316不銹鋼的20多倍，這一特性讓純銅及銅合金成為熱管理領域增材制造的理想材料，具備顯著應用優(yōu)勢。

純銅及銅合金3D打印：各種技術路徑各有側重

在純銅及銅合金的3D打印技術應用上，希禾增材系統(tǒng)介紹了當前主流的四大技術路徑，并分析了各技術的特點與適用場景。

1. 選擇性激光熔融（SLM）：高精度量產(chǎn)首選

選擇性激光熔融打印技術是當前純銅及銅合金復雜結構件成型的重要技術。該技術能實現(xiàn)復雜結構金屬部件的高精度、高效率一體成型，在消費電子領域已得到廣泛應用——報告中提及的OPPO、華為、蘋果等企業(yè)，正是采用SLM技術實現(xiàn)銅合金產(chǎn)品的量產(chǎn)，其技術成熟度與穩(wěn)定性可見一斑。

2. 定向能量沉積技術（DED）：大尺寸低成本適配

定向能量沉積技術（DED）則更適用于大尺寸、低成本結構部件的高效成型。與SLM技術相比，DED技術的優(yōu)勢在于成型尺寸更大，能滿足大型工業(yè)構件的制造需求，但同時也存在一定短板——成型精度相對SLM技術較低，因此更適合對精度要求不極致、但對尺寸與成本敏感的應用場景。

3. 電子束熔融技術（EBM）：規(guī)避高反射難題但依賴真空環(huán)境

電子束熔融粉末床技術（EBM 3D打印技術）以高能電子束為熱源，區(qū)別于傳統(tǒng)激光技術，它無需依賴近紅外激光，從根源上規(guī)避了純銅及銅合金這類高反射材料在激光打印過程中能量反射導致的成型難題。不過該技術存在嚴苛的應用條件——必須在高真空環(huán)境下進行打印，這一要求不僅增加了設備投入成本，也對生產(chǎn)環(huán)境的穩(wěn)定性提出了更高挑戰(zhàn)，一定程度上限制了其應用場景的拓展。

4. 電化學沉積3D打印技術（ECAM）：微精細結構新選擇

報告中提及的“電化學沉積3D打印技術”，是近年來美國等海外市場關注度較高的新型技術，其核心優(yōu)勢在于原料與成型方式的創(chuàng)新。以金屬離子溶液為原料，通過打印頭上的微電極陣列在打印基板上進行化學沉積，層層疊加形成精細結構。由于全程不使用金屬粉末，該技術從根本上解決了傳統(tǒng)粉末熔融打印中“金粉殘留”的難題，尤其適合微小流道等精細結構的制造，為微型熱管理器件的研發(fā)提供了新可能。

此外，粘結劑噴射成型（BJ）和擠出打印屬于間接的金屬3D打印工藝，藍光多激光協(xié)同送絲技術可實現(xiàn)銅材打印，適配大尺寸場景，但成型精度較低（與 DED 類似）；而希禾增材主推的是綠光金屬 3D 打印。

希禾綠光 3D 打印技術：四大核心優(yōu)勢破解行業(yè)難題

作為報告的核心亮點，希禾增材自主研發(fā)的綠光金屬 3D 打印技術，通過波長優(yōu)化（區(qū)別于傳統(tǒng)近紅外激光），從根本上解決了高反金屬的成型痛點，其核心優(yōu)勢可概括為四點：

1. 高吸收率：破解高反難題，降低設備損耗

報告中數(shù)據(jù)顯示，純銅對近紅外激光的吸收率僅約 5%，而對綠光的吸收率高達 40%，差異接近一個數(shù)量級。這一特性使得綠光可在低功率下完成純銅及銅合金的熔融成型，既避免了高功率激光對光學鏡片的損傷，又大幅提升了能量利用效率。

2. 高分辨率：成型微精細結構，突破尺寸極限

綠光波長更短（相較于近紅外激光），可形成更細小的聚焦光斑（希禾設備支持 15-60μm 光斑直徑），打印分辨率顯著提升。目前，希禾已實現(xiàn)0.06-0.1mm 局部特征結構的成型，例如純鎢材料 0.06mm 壁厚的隔柵、鋁合金 0.2mm 直徑的隔柵，滿足微型熱管理器件、精密電子部件的制造需求。

3. 低缺陷：穩(wěn)定熔池減少飛濺，保障成型質量

由于綠光對高反材料的能量吸收更穩(wěn)定，打印過程中可形成均勻熔池，大幅減少金屬飛濺與內部缺陷。以 6061 鋁合金為例（傳統(tǒng)近紅外激光需添加元素才能成型），希禾綠光技術可實現(xiàn)無裂紋成型，致密度達 99.6% 以上；純銅打印件經(jīng)熱處理后，導電率可達 101.5%，接近純銅理論值。

4. 廣適配：兼容多類高反材料，拓展應用邊界

除純銅及銅合金外，希禾綠光技術還可適配純鎢、鋁合金（6 系鋁 6061）等難加工材料：

為推動技術落地，希禾增材已推出全系列綠光 3D 打印設備（100、160、350、400、600 型號），覆蓋不同尺寸構件的制造需求。目前，該技術已在三大領域實現(xiàn)突破性應用：

1. 熱管理領域：高效散熱器件批量生產(chǎn)

針對 BMS（電池管理系統(tǒng)）散熱需求，希禾優(yōu)化設計的TPMS 結構散熱部件，通過調整孔隙率與壁厚，實現(xiàn)熱阻下降 50%；

研發(fā)的0.5mm 壁厚雙流道換熱板，耐壓強度達 8MPa（無滲漏），遠超行業(yè)常規(guī) 5MPa 標準；

新型 VC（均熱板）制造：通過綠光 SLM 技術實現(xiàn) VC 板與水冷板一體成型，減小體積的同時提升散熱效率。

2. 航空航天領域：高端銅合金構件交付

利用 350、400、600 型號設備，希禾已實現(xiàn)銅鉻、銅鉻鎳合金的 3D 打印，成功交付液體火箭燃燒室樣件，滿足航天領域對耐高溫、高導熱構件的嚴苛要求。

3. 工業(yè)制造領域：精密部件規(guī)?；瘧?/font>

電感線圈、電子端子等電子部件已實現(xiàn)量產(chǎn)；與上海交通大學合作的純銅打印項目，成型件致密度達 99%、導電率超 98%，適配工業(yè)散熱、導電部件需求。

關于希禾增材

作為專注于 “高反金屬 3D 打印解決方案” 的技術型企業(yè)，希禾擁有核心光源與光學系統(tǒng)的自主研發(fā)能力，創(chuàng)始團隊由深耕綠光激光器領域十余年的張帆博士（董事長）領銜，2023 年正式成立后快速實現(xiàn)設備量產(chǎn)，目前 3D 打印設備保有量已達三位數(shù)以上。