ES2781565T5 - Use of a copper alloy powder, production method of an additively manufactured article, and additively manufactured article - Google Patents

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Uso de un polvo de aleación de cobre, método de producción de un artículo fabricado de manera aditiva, y artículo fabricado de manera aditiva Use of a copper alloy powder, production method of an additively manufactured article, and additively manufactured article

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

Campo de la invenciónfield of invention

La presente divulgación se refiere al uso de un polvo de aleación de cobre, a un método de producción de un artículo fabricado de manera aditiva, ya un artículo fabricado de manera aditiva. The present disclosure relates to the use of a copper alloy powder, to a method of producing an additively manufactured article, and to an additively manufactured article.

Descripción de la técnica anteriorDescription of the prior art

La patente japonesa abierta a consulta por el público n.° 2011-21218 divulga un aparato de fabricación aditiva mediante láser (también denominado “impresora 3D”) para polvo de metal. Japanese Patent Laid-Open No. 2011-21218 discloses a laser additive manufacturing apparatus (also called a “3D printer”) for metal powder.

El documento US 5.292.477 A se refiere a un método de fabricación de partículas compuestas que contienen metal, que incluyen partículas de aditivo que se dispersan de manera sustancialmente uniforme dentro de una matriz metálica. Los dispersantes controlan el crecimiento de granos durante la sinterización del polvo de las partículas que contienen metal para dar una masa sólida. Más particularmente, el método se refiere a la fabricación de un sustrato cerámico de metal de múltiples capas adecuado para envasar chips microelectrónicos, en el que los patrones metálicos se forman a partir de polvos de partículas conductoras que contienen aditivos que controlan el crecimiento del grano. Una realización preferida del documento US 5.292.477 A describe partículas conductoras de cobre con un aditivo de cromo con una concentración de aditivo de menos de aproximadamente el 1,5% en peso. US 5,292,477 A relates to a method of manufacturing metal-containing composite particles, which include additive particles that are dispersed substantially uniformly within a metal matrix. Dispersants control grain growth during powder sintering of metal-containing particles to give a solid mass. More particularly, the method relates to the fabrication of a multi-layer metal ceramic substrate suitable for packaging microelectronic chips, in which the metal patterns are formed from powders of conductive particles containing additives that control grain growth. A preferred embodiment of US 5,292,477 A describes conductive copper particles with a chromium additive with an additive concentration of less than about 1.5% by weight.

El documento JP S61-163223 A describe la producción de un producto de aleación de Cu-Cr que tiene una resistencia al reblandecimiento a altas temperaturas, moviendo un polvo de aleación de Cu-Cr específico enfriado rápidamente de forma continua entre una superficie de pared de accionamiento y una superficie de pared fija para extruirlo de las matrices y el posterior trabajo en frío de dicho material. El polvo de aleación contiene el 0,1-1,5% de Cr y el resto es Cu. JP S61-163223 A describes the production of a Cu-Cr alloy product having a resistance to softening at high temperatures, by moving a specific rapidly cooled Cu-Cr alloy powder continuously between a wall surface of drive and a fixed wall surface for extruding it from the dies and subsequent cold working of said material. The alloy powder contains 0.1-1.5% Cr and the rest is Cu.

POPOVICH AETAL“Microstructure and mechanical properties of additive manufactured copper alloy”, MATERIALS LETTERS, ELSEVIER, AMSTERDAM, NL, vol. 179, 9 de mayo de 2016, páginas 38-41, da a conocer un método de fabricación de manera aditiva de un polvo de aleación a base de Cu. POPOVICH AETAL“Microstructure and mechanical properties of additive manufactured copper alloy”, MATERIALS LETTERS, ELSEVIER, AMSTERDAM, NL, vol. 179, May 9, 2016, pages 38-41, discloses a method for additively manufacturing a Cu-based alloy powder.

Sumario de invenciónInvention Summary

Un método de fabricación aditiva para polvo de metal es de interés como tecnología de procesamiento para productos metálicos. El método de fabricación aditiva permite la creación de una forma complicada que ha sido imposible mediante corte. Hasta ahora se ha informado de ejemplos de producción de artículos fabricados de manera aditiva producidos a partir de polvo de aleación de hierro, polvo de aleación de aluminio, polvo de aleación de titanio y similares. En otras palabras, hasta ahora se han informado artículos fabricados de manera aditiva compuestos por polvo de aleación de hierro, aleación de aluminio o aleación de titanio, o similares. Sin embargo, no se ha informado de un artículo fabricado de manera aditiva compuesto de aleación de cobre. An additive manufacturing method for metal powder is of interest as a processing technology for metal products. The additive manufacturing method allows the creation of a complicated shape that has been impossible through cutting. So far, examples of production of additively manufactured articles produced from iron alloy powder, aluminum alloy powder, titanium alloy powder and the like have been reported. In other words, additively manufactured articles composed of iron alloy, aluminum alloy or titanium alloy powder, or the like have been reported so far. However, an additively manufactured article composed of copper alloy has not been reported.

Un objeto de la presente divulgación es proporcionar un artículo fabricado de manera aditiva compuesto por aleación de cobre. An object of the present disclosure is to provide an additively manufactured article composed of copper alloy.

[1] Un uso de un polvo de aleación de cobre en un método de fusión de lecho de polvo o un método de deposición de energía dirigida para fabricación aditiva. El polvo de aleación de cobre contiene más del 1,00% en masa y no más del 2,80% en masa de cromo, opcionalmente, un elemento aditivo, opcionalmente, un elemento de impureza accidental, y un resto de cobre, en el que la cantidad total del elemento aditivo y el elemento de impureza accidental es de menos del 0,30% en masa, y en el que el elemento aditivo se selecciona del grupo que consiste en níquel, cinc, estaño, plata, berilio, aluminio, silicio, cobalto, titanio, magnesio y teluro. [1] A use of a copper alloy powder in a powder bed fusion method or a directed energy deposition method for additive manufacturing. The copper alloy powder contains more than 1.00% by mass and no more than 2.80% by mass of chromium, optionally, an additive element, optionally, an accidental impurity element, and a remainder of copper, in the that the total amount of the additive element and the accidental impurity element is less than 0.30% by mass, and wherein the additive element is selected from the group consisting of nickel, zinc, tin, silver, beryllium, aluminum, silicon, cobalt, titanium, magnesium and tellurium.

[2] El polvo de aleación de cobre puede contener más del 1,05% en masa y no más del 2,80% en masa de cromo. [2] Copper alloy powder may contain more than 1.05% by mass and no more than 2.80% by mass of chromium.

[3] El polvo de aleación de cobre puede contener más del 1,00% en masa y no más del 2,00% en masa de cromo. [3] Copper alloy powder may contain more than 1.00% by mass and no more than 2.00% by mass of chromium.

[4] El polvo de aleación de cobre puede contener más del 1,05% en masa y no más del 2,00% en masa de cromo. [4] Copper alloy powder may contain more than 1.05% by mass and no more than 2.00% by mass of chromium.

[5] Un método de producción de un artículo fabricado de manera aditiva incluye las siguientes etapas primera y segunda. [5] A method of producing an additively manufactured article includes the following first and second stages.

Primera etapa: preparar el polvo de aleación de cobre que contiene más del 1,00% en masa y no más del 2,80% en masa de cromo, opcionalmente, un elemento aditivo, opcionalmente, un elemento de impureza accidental, y un resto de cobre, en el que la cantidad total del elemento aditivo y el elemento de impureza accidental en el polvo de aleación de cobre es de menos del 0,30% en masa, y en el que el elemento aditivo se selecciona del grupo que consiste en níquel, cinc, estaño, plata, berilio, aluminio, silicio, cobalto, titanio, magnesio y teluro. First stage: prepare the copper alloy powder containing more than 1.00% by mass and no more than 2.80% by mass of chromium, optionally, an additive element, optionally, an accidental impurity element, and a remainder of copper, in which the total amount of the additive element and the accidental impurity element in the copper alloy powder is less than 0.30% by mass, and in which the additive element is selected from the group consisting of nickel, zinc, tin, silver, beryllium, aluminum, silicon, cobalt, titanium, magnesium and tellurium.

Segunda etapa: producir un artículo fabricado de manera aditiva mediante un método de fusión de lecho de polvo o un método de deposición de energía dirigida usando el polvo de aleación de cobre. Second stage: produce an additively manufactured article using a powder bed fusion method or a directed energy deposition method using the copper alloy powder.

El artículo fabricado de manera aditiva se produce de manera que (i) la formación de una capa de polvo que incluye un polvo de aleación de cobre y (ii) la solidificación del polvo de aleación de cobre en una posición predeterminada en la capa de polvo para formar una capa conformada se repiten secuencialmente para apilar tales capas conformadas para producir así el artículo fabricado de manera aditiva. The additively manufactured article is produced by (i) forming a powder layer including a copper alloy powder and (ii) solidifying the copper alloy powder at a predetermined position in the powder layer. to form a shaped layer are sequentially repeated to stack such shaped layers to thereby produce the additively manufactured article.

[6] El método de producción de un artículo fabricado de manera aditiva puede comprender además una tercera etapa de tratamiento térmico del artículo fabricado de manera aditiva. [6] The method of producing an additively manufactured article may further comprise a third step of heat treatment of the additively manufactured article.

[7] En la tercera etapa, el artículo fabricado de manera aditiva puede tratarse térmicamente a una temperatura no inferior a 300°C. [7] In the third stage, the additively manufactured article may be heat treated at a temperature of not less than 300°C.

[8] En la tercera etapa, el artículo fabricado de manera aditiva puede tratarse térmicamente a una temperatura no inferior a 400°C. [8] In the third stage, the additively manufactured article may be heat treated at a temperature of not less than 400°C.

[9] En la tercera etapa, el artículo fabricado de manera aditiva puede tratarse térmicamente a una temperatura no superior a 700°C. [9] In the third stage, the additively manufactured article may be heat treated at a temperature not exceeding 700°C.

[10] En la tercera etapa, el artículo fabricado de manera aditiva puede tratarse térmicamente a una temperatura no superior a 600°C. [10] In the third stage, the additively manufactured article may be heat treated at a temperature not exceeding 600°C.

[11] Un artículo fabricado de manera aditiva es un artículo fabricado de manera aditiva compuesto por una aleación de cobre. El artículo fabricado de manera aditiva contiene más del 1,00% en masa y no más del 2,80% en masa de cromo, opcionalmente, un elemento aditivo, opcionalmente, un elemento de impureza accidental, y un resto de cobre. El artículo fabricado de manera aditiva tiene una densidad relativa de no menos del 96% y no más del 100% con respecto a una densidad teórica de la aleación de cobre, y tiene una conductividad eléctrica de no menos del [11] An additively manufactured article is an additively manufactured article composed of a copper alloy. The additively manufactured article contains more than 1.00% by mass and no more than 2.80% by mass of chromium, optionally, an additive element, optionally, an accidental impurity element, and a remainder of copper. The additively manufactured article has a relative density of not less than 96% and not more than 100% with respect to a theoretical density of the copper alloy, and has an electrical conductivity of not less than

10% IACS, en el que la cantidad total del elemento aditivo y el elemento de impureza accidental es de menos del 0,30% en masa, en el que el elemento aditivo se selecciona del grupo que consiste en níquel, cinc, estaño, plata, berilio, aluminio, silicio, cobalto, titanio, magnesio y teluro, y en el que el artículo fabricado de manera aditiva puede obtenerse mediante un método de fusión de lecho de polvo o un método de deposición de energía dirigida. 10% IACS, in which the total amount of the additive element and the accidental impurity element is less than 0.30% by mass, in which the additive element is selected from the group consisting of nickel, zinc, tin, silver , beryllium, aluminum, silicon, cobalt, titanium, magnesium and tellurium, and wherein the additively manufactured article can be obtained by a powder bed fusion method or a directed energy deposition method.

[12] El artículo fabricado de manera aditiva puede contener más del 1,05% en masa y no más del 2,80% en masa de cromo. [12] The additively manufactured article may contain more than 1.05% by mass and no more than 2.80% by mass of chromium.

[13] El artículo fabricado de manera aditiva puede contener más del 1,00% en masa y no más del 2,00% en masa de cromo. [13] The additively manufactured article may contain more than 1.00% by mass and no more than 2.00% by mass of chromium.

[14] El artículo fabricado de manera aditiva puede contener más del 1,05% en masa y no más del 2,00% en masa de cromo. [14] The additively manufactured article may contain more than 1.05% by mass and no more than 2.00% by mass of chromium.

[15] El artículo fabricado de manera aditiva puede tener una conductividad eléctrica de no menos del 30% [16] El artículo fabricado de manera aditiva puede tener una conductividad eléctrica de no menos del 50% [17] El artículo fabricado de manera aditiva puede tener una conductividad eléctrica de no menos del 70% Los objetos, características, aspectos y ventajas anteriores y otros de la presente invención resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de la presente invención cuando se toma conjuntamente con los dibujos adjuntos. [15] The additively manufactured article may have an electrical conductivity of not less than 30% [16] The additively manufactured article may have an electrical conductivity of not less than 50% [17] The additively manufactured article may having an electrical conductivity of not less than 70% The above and other objects, features, aspects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

La figura 1 es un diagrama de flujo que muestra en general un método de producción de un artículo fabricado de manera aditiva según una realización de la presente divulgación. Figure 1 is a flow chart generally showing a production method of an additively manufactured article according to an embodiment of the present disclosure.

La figura 2 muestra un ejemplo de datos de STL. Figure 2 shows an example of STL data.

La figura 3 muestra un ejemplo de datos de corte. Figure 3 shows an example of cutting data.

La figura 4 es un primer diagrama esquemático que ilustra un procedimiento de producción de un artículo fabricado de manera aditiva. Figure 4 is a first schematic diagram illustrating a production procedure of an additively manufactured article.

La figura 5 es un segundo diagrama esquemático que ilustra el procedimiento de producción del artículo fabricado de manera aditiva. Figure 5 is a second schematic diagram illustrating the production process of the additively manufactured article.

La figura 6 es un tercer diagrama esquemático que ilustra el procedimiento de producción del artículo fabricado de manera aditiva. Figure 6 is a third schematic diagram illustrating the production process of the additively manufactured article.

La figura 7 es un cuarto diagrama esquemático que ilustra el procedimiento de producción del artículo fabricado de manera aditiva. Figure 7 is a fourth schematic diagram illustrating the production process of the additively manufactured article.

La figura 8 es una vista en planta de una muestra de ensayo usada para un ensayo de tracción. Figure 8 is a plan view of a test specimen used for a tensile test.

La figura 9 es un gráfico que representa una relación entre una temperatura de tratamiento térmico de la tercera etapa y la conductividad eléctrica. Figure 9 is a graph depicting a relationship between a third stage heat treatment temperature and electrical conductivity.

La figura 10 es un gráfico que representa una relación entre la temperatura de tratamiento térmico de la tercera etapa y la resistencia a la tracción. Figure 10 is a graph depicting a relationship between the third stage heat treatment temperature and the tensile strength.

La figura 11 es un gráfico que representa una relación entre la temperatura de tratamiento térmico de la tercera etapa y la dureza Vickers. Figure 11 is a graph depicting a relationship between the third stage heat treatment temperature and the Vickers hardness.

Descripción de las realizaciones preferidasDescription of preferred embodiments

A continuación se describirá una realización de la presente divulgación (a continuación en el presente documento denominada “la presente realización”). Debe observarse, sin embargo, que la siguiente descripción no limita el alcance de la invención de la presente divulgación. An embodiment of the present disclosure will now be described (hereinafter referred to as “the present embodiment”). It should be noted, however, that the following description does not limit the scope of the invention of the present disclosure.

Inicialmente, se describirá cómo se ha encontrado la presente realización. Initially, it will be described how the present embodiment has been found.

Para las partes mecánicas que se requiere que tengan resistencia mecánica y alta conductividad eléctrica, a menudo se usa cobre. Ejemplos de partes mecánicas compuestas de cobre pueden ser, por ejemplo, partes de sopletes de soldadura, instalaciones de distribución de energía eléctrica y similares. For mechanical parts that are required to have mechanical strength and high electrical conductivity, copper is often used. Examples of mechanical parts composed of copper can be, for example, parts of welding torches, electrical power distribution installations and the like.

Inicialmente, se consideró la producción de un artículo fabricado de manera aditiva utilizando polvo de cobre puro. Sin embargo, dependiendo del polvo de cobre puro, no pudo obtenerse un artículo fabricado de manera aditiva deseado. Específicamente, el artículo fabricado de manera aditiva producido usando polvo de cobre puro tenía muchos vacíos y tenía una densidad significativamente disminuida en relación con la de un material de fundición denso. Reducción en la densidad significa reducción en la resistencia mecánica (por ejemplo, resistencia a la tracción o similares). Además, el artículo también tenía una conductividad eléctrica disminuida significativamente en relación con la del material de colada denso. Para mejorar la densidad y la conductividad eléctrica, se han considerado una variedad de condiciones de producción. Ninguna de las condiciones de producción permitió que el artículo tuviera una propiedad física final estable y, por lo tanto, fue difícil mejorar la densidad y la conductividad eléctrica. Initially, the production of an additively manufactured item using pure copper powder was considered. However, depending on the pure copper powder, a desired additively manufactured article could not be obtained. Specifically, the additively manufactured article produced using pure copper powder had many voids and had a significantly decreased density relative to that of a dense casting material. Reduction in density means reduction in mechanical strength (e.g. tensile strength or the like). Furthermore, the article also had a significantly decreased electrical conductivity relative to that of the dense casting material. To improve density and electrical conductivity, a variety of production conditions have been considered. None of the production conditions allowed the item to have a stable final physical property and therefore it was difficult to improve the density and electrical conductivity.

Por consiguiente, se consideró el polvo de aleación de cobre. Como resultado, se ha encontrado que mediante el uso de un polvo de aleación de cobre que tiene una composición específica, puede producirse un artículo fabricado de manera aditiva que tiene una densidad práctica y una conductividad eléctrica práctica, y que mediante el tratamiento térmico del artículo fabricado de manera aditiva a una temperatura particular superior, el artículo fabricado de manera aditiva puede mejorarse significativamente en resistencia mecánica y conductividad eléctrica. A continuación en el presente documento, se describirá más específicamente la presente realización. Therefore, copper alloy powder was considered. As a result, it has been found that by using a copper alloy powder having a specific composition, an additively manufactured article can be produced that has a practical density and a practical electrical conductivity, and that by heat treatment of the article additively manufactured at a particular higher temperature, the additively manufactured article can be significantly improved in mechanical strength and electrical conductivity. Hereinbelow, the present embodiment will be described more specifically.

<Polvo de aleación de cobre> <Copper alloy powder>

El polvo de aleación de cobre para su uso en la presente realización corresponde al tóner o tinta de una impresora bidimensional. En la presente realización, siempre que se prepare un polvo de aleación de cobre que tenga una composición específica descrita a continuación, su método de producción no debe estar limitado particularmente. El polvo de aleación de cobre puede producirse, por ejemplo, mediante un método de atomización de gas o un método de atomización de agua. Por ejemplo, en primer lugar se prepara una aleación de cobre fundida. El metal fundido se introduce en una artesa. El metal fundido se hace gotear de la artesa. El metal fundido que se hace gotear se pone en contacto con gas a alta presión o agua a alta presión. Como resultado, el metal fundido se enfría rápidamente para solidificarse, y se produce así un polvo de aleación de cobre. Alternativamente, puede usarse un método de atomización de plasma, un método de atomización centrífuga o similares, por ejemplo, para producir el polvo de aleación de cobre. The copper alloy powder for use in the present embodiment corresponds to the toner or ink of a two-dimensional printer. In the present embodiment, as long as a copper alloy powder having a specific composition described below is prepared, its production method should not be particularly limited. Copper alloy powder can be produced, for example, by a gas atomization method or a water atomization method. For example, first a molten copper alloy is prepared. The molten metal is introduced into a trough. The molten metal is dripped from the trough. The molten metal that is dripped is brought into contact with high-pressure gas or high-pressure water. As a result, the molten metal is rapidly cooled to solidify, thus producing a copper alloy powder. Alternatively, a plasma atomization method, a centrifugal atomization method or the like may be used, for example, to produce the copper alloy powder.

En la presente realización se usa un polvo de aleación de cobre de una composición específica. Más específicamente, el polvo de aleación de cobre es un polvo de una aleación de cobre que contiene más del 1,00% en masa y no más del 2,80% en masa de cromo (Cr), y un resto de cobre (Cu). El resto puede contener un elemento de impureza además de Cu. El elemento de impureza puede ser un elemento (a continuación en el presente documento un “elemento aditivo”) añadido intencionadamente durante la producción del polvo de aleación de cobre. Dicho de otro modo, el resto puede contener Cu y el elemento aditivo. El elemento aditivo incluye níquel (Ni), cinc (Zn), estaño (Sn), plata (Ag), berilio (Be), aluminio (Al), silicio (Si), cobalto (Co), titanio (Ti), magnesio (Mg), teluro (Te). El elemento de impureza puede ser por ejemplo un elemento (a continuación en el presente documento un “elemento de impureza accidental”) introducción accidentalmente durante la producción del polvo de aleación de cobre. Dicho de otro modo, el resto puede contener Cu y el elemento de impureza accidental. Ejemplos del elemento de impureza accidental pueden ser oxígeno (O), fósforo (P), hierro (Fe) y similares. El resto puede contener Cu, el elemento aditivo y el elemento de impureza accidental. El polvo de aleación de cobre puede contener un total de menos del 0,30% en masa del elemento aditivo y el elemento de impureza accidental, por ejemplo. Por ejemplo, el contenido de oxígeno en el polvo de aleación de cobre puede medirse mediante un método que cumple con “la norma JIS H 1067: Métodos para la determinación de oxígeno en cobre”. In the present embodiment, a copper alloy powder of a specific composition is used. More specifically, copper alloy powder is a copper alloy powder containing more than 1.00% by mass and no more than 2.80% by mass of chromium (Cr), and a remainder of copper (Cu ). The rest may contain an impurity element in addition to Cu. The impurity element may be an element (hereinafter an “additive element”) intentionally added during the production of the copper alloy powder. In other words, the remainder may contain Cu and the additive element. Additive element includes nickel (Ni), zinc (Zn), tin (Sn), silver (Ag), beryllium (Be), aluminum (Al), silicon (Si), cobalt (Co), titanium (Ti), magnesium (Mg), tellurium (Te). The impurity element may for example be an element (hereinafter an “accidental impurity element”) accidentally introduced during the production of the copper alloy powder. In other words, the remainder may contain Cu and the accidental impurity element. Examples of the accidental impurity element may be oxygen (O), phosphorus (P), iron (Fe) and the like. The remainder may contain Cu, the additive element and the accidental impurity element. The copper alloy powder may contain a total of less than 0.30% by mass of the additive element and the accidental impurity element, for example. For example, the oxygen content in copper alloy powder can be measured by a method that complies with “JIS H 1067: Methods for the determination of oxygen in copper”.

El contenido de Cr en el polvo de aleación de cobre se mide mediante una espectrometría de emisión de ICP que cumple con “la norma JIS H 1071: Métodos para la determinación de cromo en cobre y aleaciones de cobre”. El contenido de Cr se mide al menos 3 veces. Se adopta un valor promedio de al menos 3 mediciones como el contenido de Cr. El contenido de Cr puede ser de no menos del 1,01% en masa, más del 1,05% en masa, no menos del 1,10% en masa, no menos del 1,20% en masa, no menos del 1,22% en masa o no menos del 1,78% en masa. El contenido de Cr puede ser de no más del 2,70% en masa, no más del 2,60% en masa, no más del 2,30% en masa, no más del 2,00% en masa, no más del 1,90% en masa, no más del 1,80% en masa, no más del 1,78% en masa, o no más del 1,46% en masa. The Cr content in copper alloy powder is measured by ICP emission spectrometry that complies with “JIS H 1071: Methods for the determination of chromium in copper and copper alloys”. The Cr content is measured at least 3 times. An average value of at least 3 measurements is adopted as the Cr content. The Cr content can be not less than 1.01% by mass, more than 1.05% by mass, not less than 1.10% by mass. mass, not less than 1.20% by mass, not less than 1.22% by mass or not less than 1.78% by mass. The Cr content may be no more than 2.70% by mass, no more than 2.60% by mass, no more than 2.30% by mass, no more than 2.00% by mass, no more than 1.90% by mass, not more than 1.80% by mass, not more than 1.78% by mass, or not more than 1.46% by mass.

El contenido de Cu en el polvo de aleación de cobre puede medirse mediante un método que cumple con “la norma JIS H 1051: Cobre y aleaciones de cobre - Determinación del contenido de cobre”. El contenido de Cu se mide al menos 3 veces. Se adopta un valor promedio de al menos 3 mediciones como el contenido de Cu. El contenido de Cu puede ser por ejemplo mayor del 97,9% en masa y menor del 99,0% en masa. The Cu content in copper alloy powder can be measured by a method that complies with “JIS H 1051: Copper and copper alloys – Determination of copper content”. The Cu content is measured at least 3 times. An average value of at least 3 measurements is adopted as the Cu content. The Cu content may be, for example, greater than 97.9% by mass and less than 99.0% by mass.

El polvo de aleación de cobre puede tener un tamaño de partícula promedio de 1 a 200 |im, por ejemplo. El tamaño de partícula promedio en el presente documento se refiere a un tamaño de partícula a un valor acumulativo del 50% desde el lado de partículas más finas en una distribución de tamaño de partícula basada en volumen medida mediante un método de dispersión/difracción láser. A continuación en el presente documento, el tamaño de partícula promedio también se indica como “d50”. d50 puede ajustarse por ejemplo mediante presión de gas en atomización de gas, dimensionamiento, y similares. d50 puede ajustarse según un paso en el que las capas se apilan para producir un artículo fabricado de manera aditiva. d50 puede ser, por ejemplo, de 5 a 50 |im, de 50 a 100 |im, o de 100 a 200 |im. La forma de partícula no debe estar particularmente limitada. La forma de partícula puede ser una forma sustancialmente esférica o una forma irregular. Copper alloy powder may have an average particle size of 1 to 200 |im, for example. The average particle size herein refers to a particle size at a cumulative value of 50% from the side of finer particles in a volume-based particle size distribution measured by a laser scattering/diffraction method. Hereinafter, the average particle size is also indicated as “d50”. d50 can be adjusted for example by gas pressure in gas atomization, sizing, and the like. d50 can be adjusted based on a step in which layers are stacked to produce an additively manufactured item. d50 can be, for example, 5 to 50 |im, 50 to 100 |im, or 100 to 200 |im. The particle shape should not be particularly limited. The particle shape may be a substantially spherical shape or an irregular shape.

[Método de producción de un artículo fabricado de manera aditiva] [Production method of an additively manufactured article]

La figura 1 es un diagrama de flujo que muestra en general un método de producción de un artículo fabricado de manera aditiva de la presente realización. El método de producción en la presente realización incluye una primera etapa (S100) y una segunda etapa (S200). El método de producción en la presente realización puede incluir además una tercera etapa (S300) tras la segunda etapa (S200). A continuación en el presente documento, se describirá cada etapa en orden. Figure 1 is a flow chart generally showing a production method of an additively manufactured article of the present embodiment. The production method in the present embodiment includes a first stage (S100) and a second stage (S200). The production method in the present embodiment may further include a third stage (S300) after the second stage (S200). Below in this document, each stage will be described in order.

«Primera etapa (S100)>> «First stage (S100)>>

En la primera etapa (S100), se prepara polvo de aleación de cobre mencionado anteriormente. In the first stage (S100), the copper alloy powder mentioned above is prepared.

«Segunda etapa (S200)>> «Second stage (S200)>>

En la segunda etapa (S200), se produce un artículo fabricado de manera aditiva usando el polvo de aleación de cobre. In the second stage (S200), an additively manufactured article is produced using the copper alloy powder.

En el presente documento, se describirá la fusión de lecho de polvo. Sin embargo, también puede usarse deposición de energía dirigida. El corte puede realizarse durante la fabricación aditiva. Herein, powder bed fusion will be described. However, directed energy deposition can also be used. Cutting can be done during additive manufacturing.

En el presente documento, se dará una descripción de una manera de solidificar el polvo de aleación de cobre mediante un láser. Debe observarse, sin embargo, que el láser es sólo un ejemplo y que siempre que el polvo de aleación de cobre se solidifique, los medios para la solidificación no deben limitarse al láser. Por ejemplo, puede usarse un haz de electrones, plasma, o similares. Herein, a description of a way of solidifying copper alloy powder by a laser will be given. It should be noted, however, that the laser is only one example and that whenever the copper alloy powder is solidified, the means for solidification should not be limited to the laser. For example, an electron beam, plasma, or the like may be used.

(Procesamiento de datos (S201)) (Data processing (S201))

En primer lugar, se crean datos de forma tridimensional mediante 3D-CAD o similares. First, data is created three-dimensionally using 3D-CAD or similar.

Los datos de forma tridimensional se convierten en datos de STL, por ejemplo. La figura 2 muestra un ejemplo de datos de STL. En datos de STL, la división en elementos (denominado “mallado”) se realiza mediante el método de elementos finitos, por ejemplo. 3D shape data is converted to STL data, for example. Figure 2 shows an example of STL data. In STL data, division into elements (called “meshing”) is done using the finite element method, for example.

A partir de los datos de STL, se producen datos de corte. La figura 3 muestra un ejemplo de los datos de corte. Los datos de STL se dividen en n capas. Más específicamente, los datos de STL se dividen en una primera capa p1 conformada, una segunda capa conformada p2, ..., y una enésima conformada pn. Cada grosor de capa (un grosor de corte d) puede ser de 10 a 150 |im por ejemplo. From the STL data, slice data is produced. Figure 3 shows an example of the cutting data. STL data is divided into n layers. More specifically, the STL data is divided into a first p1 conformal layer, a second p2 conformal layer, ..., and an nth conformal pn layer. Each layer thickness (a slice thickness d) can be from 10 to 150 |im for example.

(Formación de una capa de polvo (S202)) (Formation of a layer of dust (S202))

Se forma una capa de polvo que incluye el polvo de aleación de cobre. A powder layer is formed that includes the copper alloy powder.

La figura 4 es un primer diagrama esquemático que ilustra un procedimiento de producción de un artículo fabricado de manera aditiva. Un aparato 100 de fabricación aditiva por láser incluye un pistón 101, una mesa 102 y una unidad 103 de emisión láser. La mesa 102 está soportada por el pistón 101. El pistón 101 está configurado para poder subir y bajar la mesa 102. Sobre la mesa 102, se produce un artículo fabricado de manera aditiva. Figure 4 is a first schematic diagram illustrating a production procedure of an additively manufactured article. A laser additive manufacturing apparatus 100 includes a piston 101, a table 102, and a laser emission unit 103. The table 102 is supported by the piston 101. The piston 101 is configured to be able to raise and lower the table 102. On the table 102, an additively manufactured article is produced.

La formación de la capa de polvo (S202) y la formación de una capa conformada (S203), como se describirá a continuación en el presente documento, pueden realizarse en una atmósfera de gas inerte, por ejemplo. Esto se realiza para suprimir la oxidación del artículo fabricado de manera aditiva. El gas inerte puede ser, por ejemplo, argón (Ar), nitrógeno (N2), helio (He) o similares. En lugar de la atmósfera de gas inerte, puede usarse una atmósfera de gas reductor. El gas reductor es hidrógeno (H2) o similar, por ejemplo. Además, la atmósfera de gas inerte puede reemplazarse por una atmósfera aspirada. The formation of the powder layer (S202) and the formation of a shaped layer (S203), as will be described hereinafter, can be carried out in an inert gas atmosphere, for example. This is done to suppress oxidation of the additively manufactured article. The inert gas may be, for example, argon (Ar), nitrogen (N2), helium (He) or the like. Instead of the inert gas atmosphere, a reducing gas atmosphere can be used. The reducing gas is hydrogen (H2) or similar, for example. Furthermore, the inert gas atmosphere can be replaced by an aspirated atmosphere.

Basándose en los datos de corte, el pistón 101 baja la mesa 102 una distancia correspondiente a una capa. Sobre la mesa 102, se extiende el polvo de aleación de cobre correspondiente a una capa. De esta manera, se forma una primera capa 1 de polvo que incluye el polvo de aleación de cobre. La primera capa 1 de polvo puede tener una superficie alisada por medio de una cuchilla de presión o similar (no mostrada). La primera capa 1 de polvo puede estar formada sustancialmente solo por el polvo de aleación de cobre. La primera capa 1 de polvo también puede incluir un absorbente láser (por ejemplo, polvo de resina) o similar, además del polvo de aleación de cobre. Based on the cutting data, the piston 101 lowers the table 102 a distance corresponding to one layer. On the table 102, the copper alloy powder corresponding to one layer is spread. In this way, a first powder layer 1 including the copper alloy powder is formed. The first powder layer 1 may have a surface smoothed by means of a pressure knife or the like (not shown). The first powder layer 1 may be formed substantially only of the copper alloy powder. The first powder layer 1 may also include a laser absorber (for example, resin powder) or the like, in addition to the copper alloy powder.

(Formación de una capa conformada (S203)) (Formation of a shaped layer (S203))

Posteriormente se forma una capa conformada. Subsequently, a shaped layer is formed.

La capa conformada configurará una parte del artículo fabricado de manera aditiva. La figura 5 es un segundo diagrama esquemático que ilustra el procedimiento de producción del artículo fabricado de manera aditiva. La unidad 103 de emisión láser aplica un haz de láser a una posición predeterminada en la primera capa 1 de polvo, basándose en los datos de corte. Antes de aplicar el haz de láser, puede calentarse la primera capa 1 de polvo de antemano. El polvo de aleación de cobre irradiado con el haz de láser se funde y se sinteriza y, por consiguiente, se solidifica. De este modo, se forma una primera capa p1 conformada. Por tanto, el polvo de aleación de cobre en una posición predeterminada en la capa de polvo se solidifica y se forma de ese modo una capa conformada. The formed layer will configure a part of the additively manufactured article. Figure 5 is a second schematic diagram illustrating the production process of the additively manufactured article. The laser emission unit 103 applies a laser beam to a predetermined position in the first powder layer 1, based on the cutting data. Before applying the laser beam, the first layer of powder 1 can be heated beforehand. The copper alloy powder irradiated with the laser beam is melted and sintered, thereby solidifying. In this way, a first shaped layer p1 is formed. Therefore, the copper alloy powder at a predetermined position in the powder layer solidifies and thereby forms a shaped layer.

La unidad 103 de emisión láser puede ser un dispositivo láser de uso general. La fuente de haz de láser puede ser, por ejemplo, un láser de fibra, un láser YAG, un láser de CO2, un láser semiconductor, un láser verde o similar. La potencia de salida del haz de láser puede ser por ejemplo de 20 a 1000 W o puede ser de 200 a 500 W. La velocidad de exploración del haz de láser puede ajustarse dentro de un intervalo por ejemplo de 50 a 2000 mm/s. La densidad de energía del haz de láser puede ajustarse dentro de un intervalo de 10 a 2000 J/mm3. La densidad de energía se calcula mediante la siguiente expresión (I): The laser emission unit 103 may be a general purpose laser device. The laser beam source may be, for example, a fiber laser, a YAG laser, a CO2 laser, a semiconductor laser, a green laser or the like. The output power of the laser beam may be for example 20 to 1000 W or may be 200 to 500 W. The scanning speed of the laser beam may be set within a range of for example 50 to 2000 mm/s. The energy density of the laser beam can be adjusted within a range of 10 to 2000 J/mm3. The energy density is calculated by the following expression (I):

E = P/(v x s x d) ... (I), E = P/(v x s x d) ... (I),

donde E representa la densidad de energía del haz de láser [unidad: J/mm3, P representa la potencia de salida del láser [unidad: W], v representa la velocidad de exploración [unidad: mm/s], s representa la anchura de exploración [unidad: mm], y d representa el grosor de corte [unidad: mm]. where E represents the energy density of the laser beam [unit: J/mm3, P represents the laser output power [unit: W], v represents the scanning speed [unit: mm/s], s represents the width scanning [unit: mm], and d represents the slice thickness [unit: mm].

La figura 6 es un tercer diagrama esquemático que ilustra el procedimiento de producción del artículo fabricado de manera aditiva. Tras formarse la primera capa p1 conformada, el pistón 101 baja adicionalmente la mesa 102 una distancia correspondiente a una capa. Mediante el mismo procedimiento que antes, se forma una segunda capa de polvo 2, y se forma posteriormente una segunda capa p2 conformada. Posteriormente, se repiten secuencialmente la formación de la capa de polvo (202) y la formación de la capa conformada (203) para apilar tales capas conformadas para producir el artículo fabricado de manera aditiva. Figure 6 is a third schematic diagram illustrating the production process of the additively manufactured article. After the first shaped layer p1 is formed, the piston 101 further lowers the table 102 by a distance corresponding to one layer. By the same procedure as before, a second powder layer 2 is formed, and a second shaped layer p2 is subsequently formed. Subsequently, powder layer formation (202) and shaped layer formation (203) are sequentially repeated to stack such shaped layers to produce the additively manufactured article.

La figura 7 es un cuarto diagrama esquemático que ilustra el procedimiento de producción del artículo fabricado de manera aditiva. Finalmente, se apila una enésima capa conformada y se completa así un artículo 10 fabricado de manera aditiva. En la presente realización, se usa un polvo de aleación de cobre que tiene una composición específica, y el artículo 10 fabricado de manera aditiva puede tener una alta densidad relativa. Figure 7 is a fourth schematic diagram illustrating the production process of the additively manufactured article. Finally, an umpteenth shaped layer is stacked, thus completing an additively manufactured article 10. In the present embodiment, a copper alloy powder having a specific composition is used, and the additively manufactured article 10 may have a high relative density.

«Tercera etapa (S300)» «Third stage (S300)»

El método de producción en la presente realización puede incluir además una tercera etapa (S300) de tratamiento térmico del artículo fabricado de manera aditiva. Como resultado, se espera que el artículo fabricado de manera aditiva mejore considerablemente en resistencia mecánica (por ejemplo, resistencia a la tracción, dureza Vickers, etc.) y la conductividad eléctrica. The production method in the present embodiment may further include a third stage (S300) of heat treatment of the additively manufactured article. As a result, the additively manufactured article is expected to significantly improve in mechanical strength (e.g., tensile strength, Vickers hardness, etc.) and electrical conductivity.

En la presente realización, puede usarse un horno de tratamiento térmico general. La temperatura del tratamiento térmico se mide con un sensor de temperatura que acompaña al horno de tratamiento térmico. Por ejemplo, si el horno de tratamiento térmico tiene una temperatura establecida de 300°C, se supone que el artículo fabricado de manera aditiva se trata térmicamente a 300°C. In the present embodiment, a general heat treatment furnace can be used. The heat treatment temperature is measured with a temperature sensor that accompanies the heat treatment oven. For example, if the heat treatment oven has a set temperature of 300°C, it is assumed that the additively manufactured item is heat treated at 300°C.

El artículo fabricado de manera aditiva puede calentarse por ejemplo durante no menos de 1 minuto y no más de 10 horas, no menos de 10 minutos y no más de 5 horas, no menos de 30 minutos y no más de 3 horas, o no menos de 1 hora y no más de 2 horas. El tratamiento térmico puede realizarse en una atmosfera por ejemplo de aire atmosférico, nitrógeno, argón, hidrógeno, vacío, o similares. The additively manufactured article may be heated for example for no less than 1 minute and no more than 10 hours, no less than 10 minutes and no more than 5 hours, no less than 30 minutes and no more than 3 hours, or no less 1 hour and no more than 2 hours. The heat treatment can be carried out in an atmosphere such as atmospheric air, nitrogen, argon, hydrogen, vacuum, or the like.

En la tercera etapa, el artículo fabricado de manera aditiva puede tratarse térmicamente a una temperatura no inferior a 300°C, no inferior a 400°C, o no inferior a 450°C. Por tanto, se espera una resistencia mecánica y una conductividad eléctrica mejoradas. In the third stage, the additively manufactured article may be heat treated at a temperature of not less than 300°C, not less than 400°C, or not less than 450°C. Therefore, improved mechanical strength and electrical conductivity are expected.

En la tercera etapa, el artículo fabricado de manera aditiva puede tratarse térmicamente a una temperatura no superior a 700°C, no superior a 600°C, o no superior a 550°C. Por tanto, se espera una resistencia mecánica y una conductividad eléctrica muy equilibradas. El artículo fabricado de manera aditiva puede tratarse térmicamente a una temperatura que supera los 700°C. Sin embargo, una temperatura que supera 700°C tiene posibilidad de un efecto reducido de potenciación de la resistencia mecánica y la conductividad eléctrica. In the third stage, the additively manufactured article may be heat treated at a temperature not exceeding 700°C, not exceeding 600°C, or not exceeding 550°C. Therefore, very balanced mechanical resistance and electrical conductivity are expected. The additively manufactured article can be heat treated at a temperature exceeding 700°C. However, a temperature exceeding 700°C has the possibility of a reduced effect on enhancing mechanical strength and electrical conductivity.

<Artículo fabricado de manera aditiva> <Additive manufactured item>

El artículo fabricado de manera aditiva de la presente realización normalmente se produce mediante el método de producción anterior. The additively manufactured article of the present embodiment is normally produced by the above production method.

El artículo fabricado de manera aditiva de la presente realización puede tener una forma complicada que no puede obtenerse mediante corte. Además, el artículo fabricado de manera aditiva de la presente realización puede ser excelente tanto en resistencia mecánica como en conductividad eléctrica. El artículo fabricado de manera aditiva de la presente realización puede aplicarse a un soplete de plasma, a modo de ejemplo. The additively manufactured article of the present embodiment may have a complicated shape that cannot be obtained by cutting. Furthermore, the additively manufactured article of the present embodiment may be excellent in both mechanical strength and electrical conductivity. The additively manufactured article of the present embodiment can be applied to a plasma torch, by way of example.

(Composición) (Composition)

El artículo fabricado de manera aditiva está compuesto por aleación de cobre. El artículo fabricado de manera aditiva contiene más del 1,00% en masa y no más del 2,80% en masa de Cr, y un resto de Cu. Al igual que el polvo de aleación de cobre mencionado anteriormente, el resto puede incluir al menos uno de un elemento aditivo y un elemento de impureza accidental. El contenido de Cr del artículo fabricado de manera aditiva se mide mediante un método de medición similar al método de medición del contenido de Cr del polvo de aleación de cobre. El contenido de Cr puede ser de no menos del 1,01% en masa, más del 1,05% en masa, no menos del 1,10% en masa, no menos del 1,20% en masa, no menos del 1,22% en masa o no menos del 1,78% en masa. El contenido de Cr puede ser de no más del 2,70% en masa, no más del 2,60% en masa, no más del 2,30% en masa, no más del 2,00% en masa, no más del 1,90% en masa, no más del 1,80% en masa, no más del 1,78% en masa, o no más del 1,46% en masa. The additively manufactured item is composed of copper alloy. The additively manufactured article contains more than 1.00% by mass and no more than 2.80% by mass of Cr, and a remainder of Cu. Like the copper alloy powder mentioned above, the remainder may include at least one of an additive element and an accidental impurity element. The Cr content of the additively manufactured article is measured by a measurement method similar to the measurement method of Cr content of copper alloy powder. The Cr content may be not less than 1.01% by mass, more than 1.05% by mass, not less than 1.10% by mass, not less than 1.20% by mass, not less than 1 .22% by mass or not less than 1.78% by mass. The Cr content may be no more than 2.70% by mass, no more than 2.60% by mass, no more than 2.30% by mass, no more than 2.00% by mass, no more than 1.90% by mass, not more than 1.80% by mass, not more than 1.78% by mass, or not more than 1.46% by mass.

El contenido de Cu del artículo fabricado de manera aditiva se mide mediante un método de medición similar al método de medición del contenido de Cu del polvo de aleación de cobre. El contenido de Cu puede ser por ejemplo mayor del 97,9% en masa y menor del 99,0% en masa. The Cu content of the additively manufactured article is measured by a measurement method similar to the Cu content measurement method of copper alloy powder. The Cu content may be, for example, greater than 97.9% by mass and less than 99.0% by mass.

(Densidad relativa) (Relative density)

El artículo fabricado de manera aditiva tiene una densidad relativa de no menos del 96% y no más del 100% con respecto a una densidad teórica de la aleación de cobre. La “densidad relativa” se calcula dividiendo la densidad medida realmente del artículo fabricado de manera aditiva entre la densidad teórica. La densidad teórica indica la densidad de un material de colada que tiene la misma composición que el artículo fabricado de manera aditiva. La densidad real se mide en un método que cumple con “la norma JIS Z 2501: Materiales de metal sinterizados -Determinación de la densidad, contenido de aceite y porosidad abierta”. Como líquido, se usa agua. La densidad relativa se mide al menos 3 veces. Se adopta un valor promedio de al menos 3 mediciones como la densidad relativa. The additively manufactured article has a relative density of not less than 96% and not more than 100% with respect to a theoretical density of the copper alloy. “Relative density” is calculated by dividing the actually measured density of the additively manufactured article by the theoretical density. Theoretical density indicates the density of a casting material that has the same composition as the additively manufactured article. The actual density is measured in a method that complies with “JIS Z 2501: Sintered metal materials - Determination of density, oil content and open porosity”. Water is used as a liquid. The relative density is measured at least 3 times. An average value of at least 3 measurements is adopted as the relative density.

Un artículo fabricado de manera aditiva con alta densidad relativa es adecuado para un componente que requiere alta hermeticidad. También puede esperarse que cuanto mayor es la densidad relativa, mayor es la resistencia mecánica. La densidad relativa puede ser de no menos del 97%, no menos del 98%, no menos del 99%, no menos del 99,2%, no menos del 99,4%, o no menos del 99,8%. An additively manufactured item with high relative density is suitable for a component that requires high tightness. It can also be expected that the higher the relative density, the higher the mechanical strength. The relative density may be not less than 97%, not less than 98%, not less than 99%, not less than 99.2%, not less than 99.4%, or not less than 99.8%.

(Resistencia mecánica) (Mechanical strength)

El artículo fabricado de manera aditiva puede tener excelente resistencia mecánica. Por ejemplo, el artículo fabricado de manera aditiva puede tener una resistencia a la tracción de no menos del 250 MPa. Es decir, el artículo fabricado de manera aditiva de la presente realización puede tener una resistencia a la tracción equivalente a o mayor que la del cobre libre de oxígeno (UNS n.°: C10200). The additively manufactured article may have excellent mechanical strength. For example, the additively manufactured article may have a tensile strength of not less than 250 MPa. That is, the additively manufactured article of the present embodiment may have a tensile strength equivalent to or greater than that of oxygen-free copper (UNS No.: C10200).

La “resistencia a la tracción” se mide a través del siguiente procedimiento. The “tensile strength” is measured through the following procedure.

Para la medición de la resistencia a la tracción, se usa una máquina de ensayo de tensión de Grado uno o más definida en “la norma JIS B 7721: Máquinas de ensayo de tensión/compresión - verificación y calibración del sistema de medición de fuerza”. La figura 8 es una vista en planta que muestra una muestra de ensayo usada para un ensayo de tracción. Se prepara una muestra 20 de ensayo en forma de pesa mostrada en la figura 8. La muestra 20 de ensayo en forma de pesa se une a un elemento de agarre de la máquina de ensayo de tracción. Como elemento de agarre, se usa un elemento de agarre adecuado para la forma de la muestra 20 de ensayo en forma de pesa. La muestra 20 de ensayo en forma de pesa se une de manera que experimenta esfuerzo de tracción en su dirección axial. For tensile strength measurement, a Grade One or higher tensile testing machine defined in “JIS B 7721: Tensile/Compression Testing Machines – Verification and Calibration of Force Measurement System” is used. . Figure 8 is a plan view showing a test specimen used for a tensile test. A dumbbell-shaped test sample 20 shown in Figure 8 is prepared. The dumbbell-shaped test sample 20 is attached to a gripping element of the tensile testing machine. As a gripping element, a gripping element suitable for the shape of the dumbbell-shaped test sample 20 is used. The dumbbell-shaped test sample 20 is joined so that it experiences tensile stress in its axial direction.

Se tira de la muestra 20 de ensayo en forma de pesa a una velocidad de 2 mm/min. Se tira de manera continua de la muestra 20 de ensayo en forma de pesa hasta que se rompe. Se mide el esfuerzo de tracción máximo detectado antes de que se rompa la muestra 20 de ensayo en forma de pesa. The test sample 20 is pulled in the form of a dumbbell at a speed of 2 mm/min. The dumbbell-shaped test sample 20 is continuously pulled until it breaks. The maximum tensile stress detected before the dumbbell test sample 20 breaks is measured.

El esfuerzo de tracción máximo se divide por el área de sección transversal de una parte 21 paralela para calcular de ese modo la resistencia a la tracción. El área de sección transversal de la parte 21 paralela es de 9,616 m2(= n x 3,5 mm x 3,5 mm/4). La resistencia a la tracción se mide al menos 3 veces. Se adopta un valor promedio de al menos 3 mediciones como la resistencia a la tracción. La muestra 20 de ensayo en forma de pesa tiene partes con las siguientes dimensiones: The maximum tensile stress is divided by the cross-sectional area of a parallel part 21 to thereby calculate the tensile strength. The cross-sectional area of the parallel part 21 is 9.616 m2 (= n x 3.5 mm x 3.5 mm/4). Tensile strength is measured at least 3 times. An average value of at least 3 measurements is adopted as the tensile strength. The weight-shaped test sample 20 has parts with the following dimensions:

Longitud total (L0) de muestra 20 de ensayo en forma de pesa: 36 mm Total length (L0) of test sample 20 in the form of a weight: 36 mm

Longitud (L1) de la parte 21 paralela: 18 0,5 mm Length (L1) of parallel part 21: 18 0.5 mm

Diámetro (D1) de la parte 21 paralela: 3,5 0,05 mm Diameter (D1) of parallel part 21: 3.5 0.05 mm

Radio (R) de la parte 23 saliente: 10 mm Radius (R) of protruding part 23: 10 mm

Longitud (L2) de la parte 22 de agarre: 4,0 mm Length (L2) of grip part 22: 4.0 mm

Diámetro (D2) de la parte 22 de agarre: 6,0 mm Diameter (D2) of grip part 22: 6.0 mm

La resistencia a la tracción puede ajustarse mediante la temperatura de tratamiento térmico de la tercera etapa. La resistencia a la tracción puede ser, por ejemplo, de no menos de 300 MPa, no menos de 400 MPa, no menos de 600 MPa, o no menos de 700 MPa. La resistencia a la tracción puede ser, por ejemplo, de no más de 800 MPa, o no más de 750 MPa. The tensile strength can be adjusted by the heat treatment temperature of the third stage. The tensile strength may be, for example, not less than 300 MPa, not less than 400 MPa, not less than 600 MPa, or not less than 700 MPa. The tensile strength may be, for example, no more than 800 MPa, or no more than 750 MPa.

El artículo fabricado de manera aditiva puede tener una dureza Vickers de no menos de 90 HV. La “dureza Vickers” se mide mediante un método que cumple con “la norma JIS Z 2244: Ensayo de dureza Vickers - Método de ensayo”. La dureza Vickers también puede ajustarse mediante la temperatura de tratamiento térmico de la tercera etapa. La dureza Vickers puede ser por ejemplo de no menos de 100 HV, no menos de 150 HV, no menos de 200 HV, o no menos de 250 HV. La dureza Vickers puede ser por ejemplo de no más de 300 HV. The additively manufactured article may have a Vickers hardness of not less than 90 HV. “Vickers hardness” is measured by a method that complies with “JIS Z 2244: Vickers hardness test - Test method”. Vickers hardness can also be adjusted by the third stage heat treatment temperature. The Vickers hardness may be for example not less than 100 HV, not less than 150 HV, not less than 200 HV, or not less than 250 HV. The Vickers hardness may be, for example, no more than 300 HV.

(Conductividad eléctrica) (Electric conductivity)

El artículo fabricado de manera aditiva tiene una conductividad eléctrica de no menos del 10% IACS. La “conductividad eléctrica” se mide con un dispositivo de medición de la conductividad de corrientes parásitas comercialmente disponible. La conductividad eléctrica se evalúa con referencia a la conductividad eléctrica de la International Annealed Copper Standard (IACS). Dicho de otro modo, la conductividad eléctrica del artículo fabricado de manera aditiva se representa como un porcentaje en relación con la conductividad eléctrica de la IACS. Por ejemplo, que un artículo fabricado de manera aditiva tenga una conductividad eléctrica del 50% IACS significa que el artículo fabricado de manera aditiva tiene una conductividad eléctrica de la mitad de la IACS. La conductividad eléctrica se mide al menos 3 veces. Se adopta un valor promedio de al menos 3 mediciones como la conductividad eléctrica. The additively manufactured article has an electrical conductivity of not less than 10% IACS. “Electrical conductivity” is measured with a commercially available eddy current conductivity measuring device. The electrical conductivity is evaluated with reference to the electrical conductivity of the International Annealed Copper Standard (IACS). In other words, the electrical conductivity of the additively manufactured article is represented as a percentage relative to the electrical conductivity of the IACS. For example, an additively manufactured item having an electrical conductivity of 50% IACS means that the additively manufactured item has an electrical conductivity of half the IACS. Electrical conductivity is measured at least 3 times. An average value of at least 3 measurements is adopted as the electrical conductivity.

La conductividad eléctrica puede ajustarse mediante la temperatura de tratamiento térmico de la tercera etapa. El artículo fabricado de manera aditiva puede tener una conductividad eléctrica de no menos del 20% IACS, no menos del 30% IACS, no menos del 50%<i>A<c>S, no menos del 70% IACS, no menos del 80% IACS, o no menos del 90% IACS. El artículo fabricado de manera aditiva puede tener una conductividad eléctrica por ejemplo de no más del 100% IACS. The electrical conductivity can be adjusted by the heat treatment temperature of the third stage. The additively manufactured article may have an electrical conductivity of not less than 20% IACS, not less than 30% IACS, not less than 50%<i>A<c>S, not less than 70% IACS, not less than 80% IACS, or not less than 90% IACS. The additively manufactured article may have an electrical conductivity for example of no more than 100% IACS.

[Ejemplos] [Examples]

A continuación en el presente documento, se describirán ejemplos más específicamente. Sin embargo, debe observarse que los siguientes ejemplos no limitan el alcance de la invención de la presente divulgación. Examples will be described more specifically below in this document. However, it should be noted that the following examples do not limit the scope of the invention of the present disclosure.

Se produce un artículo fabricado de manera aditiva a lo largo del diagrama de flujo indicado en la figura 1. An additively manufactured article is produced along the flow chart indicated in Figure 1.

Inicialmente, se prepararon polvos de aleación de cobre A1-A7 que contenían los componentes químicos indicados en la siguiente tabla 1 (S100). Estos polvos de aleación de cobre se produjeron según un método de atomización predeterminado. También se prepararon polvo de cobre puro X y polvo de aleación de cobre Y para comparación. El polvo de cobre puro X es un polvo con cobre puro disponible comercialmente que sirve como material fuente. El polvo de aleación de cobre Y es un polvo con una aleación de cobre disponible comercialmente (nombre del producto “AMPCO940”) que sirve como material fuente. A continuación en el presente documento, estos polvos pueden denominarse en general “polvo de metal”. Initially, copper alloy A1-A7 powders containing the chemical components indicated in the following Table 1 (S100) were prepared. These copper alloy powders were produced according to a predetermined atomization method. Pure copper powder X and copper alloy powder Y were also prepared for comparison. Pure copper powder X is a commercially available pure copper powder that serves as a source material. Copper Y alloy powder is a commercially available copper alloy powder (product name “AMPCO940”) that serves as the source material. Hereinafter, these powders may be generally referred to as “metal powder.”

La tabla 1. Lista de polvos Table 1. List of powders

*Únicamente para comparación y fuera del alcance de la invención reivindicada *For comparison only and outside the scope of the claimed invention

Se preparó un aparato de fabricación aditiva de láser con las siguientes especificaciones. A laser additive manufacturing apparatus was prepared with the following specifications.

Láser: láser de fibra, con una potencia de salida máxima de 400 W Laser: fiber laser, with a maximum output power of 400W

Diámetro de punto: de 0,05 a 0,20 mm Spot diameter: 0.05 to 0.20 mm

Velocidad de exploración: no más de 7000 mm/s Scan speed: no more than 7000mm/s

Paso de apilamiento de capa: de 0,02 a 0,08 mm Layer stacking pitch: 0.02 to 0.08 mm

Tamaño de construcción máximo: 250 mm x 250 mm x 280 mm Maximum build size: 250mm x 250mm x 280mm

1. Polvo de cobre puro X 1. Pure copper powder

Se crearon datos de forma tridimensional (S201). (i) La formación de una capa de polvo que incluye un polvo de metal (S202) y (ii) la solidificación del polvo de metal en una posición predeterminada en la capa de polvo para formar una capa conformada (S203) se repiten secuencialmente para apilar tales capas conformadas. Por tanto, mediante el uso de polvo de cobre puro X, se produjeron artículos fabricados de manera aditiva según los n.os X-1 a X-40 (S200). El artículo fabricado de manera aditiva es un cilindro de 14 mm de diámetro x 15 mm de altura (y los siguientes artículos fabricados de manera aditiva también son similares, a menos que se especifique lo contrario). Los artículos fabricados de manera aditiva se produjeron en las condiciones indicadas en la tabla 2 y la tabla 3. Según los métodos descritos anteriormente, se midieron la densidad relativa y la conductividad eléctrica de cada artículo fabricado de manera aditiva. Los resultados se muestran en la tabla 2 y la tabla 3. Three-dimensional shape data was created (S201). (i) The formation of a powder layer including a metal powder (S202) and (ii) the solidification of the metal powder at a predetermined position in the powder layer to form a shaped layer (S203) are repeated sequentially to stacking such shaped layers. Therefore, by using pure copper powder The additively manufactured item is a 14mm diameter x 15mm high cylinder (and the following additively manufactured items are also similar, unless otherwise specified). The additively manufactured articles were produced under the conditions indicated in Table 2 and Table 3. According to the methods described above, the relative density and electrical conductivity of each additively manufactured article were measured. The results are shown in table 2 and table 3.

Tabla 2. Polvo de cobre puro X (parte 1) Table 2. Pure copper powder X (part 1)

Tabla 3 polvo de cobre puro X (partes 2) Table 3 pure copper powder

Tal como se observa a partir de la tabla 2 y la tabla 3, los artículos fabricados de manera aditiva producidos a partir de polvo de cobre puro X varían significativamente de uno a otro en las propiedades físicas finales, incluso si se producen en una condición fija. En las tablas 2 y 3, en una columna titulada “Densidad relativa”, “No puede medirse” significa que un artículo fabricado de manera aditiva tiene muchos vacíos y no puede medirse una densidad altamente fiable del mismo. Puede considerarse que el cobre puro tiene una conductividad eléctrica del 100% IACS. Los artículos fabricados de manera aditiva producidos a partir de polvo de cobre puro X tienen una conductividad eléctrica significativamente menor que el cobre puro. Se considera difícil producir una parte mecánica aplicable de manera práctica a partir de polvo de cobre puro X. As seen from Table 2 and Table 3, additively manufactured items produced from pure copper powder . In Tables 2 and 3, in a column titled “Relative Density,” “Cannot be measured” means that an additively manufactured item has many voids and a highly reliable density cannot be measured for it. Pure copper can be considered to have an electrical conductivity of 100% IACS. Additively manufactured items produced from pure copper powder X have significantly lower electrical conductivity than pure copper. It is considered difficult to produce a practically applicable mechanical part from pure copper powder X.

2. Polvo de aleación de cobre Y (polvo de aleación de cobre disponible comercialmente) 2. Copper Y alloy powder (commercially available copper alloy powder)

En las condiciones mostradas en la tabla 4 indicada a continuación, los artículos fabricados de manera aditiva del n.° Y-1 al n.° Y-7 se produjeron de manera similar a la manera descrita anteriormente. Algunos artículos fabricados de manera aditiva se trataron térmicamente en una atmósfera de nitrógeno durante 3 horas a una temperatura indicada en la tabla 4 en una columna titulada “temperatura de tratamiento térmico” (S300). Los artículos fabricados de manera aditiva marcados con “Ninguna” en la columna de “temperatura de tratamiento térmico” no se trataron térmicamente. Según los métodos descritos anteriormente, se midió la densidad relativa y la conductividad eléctrica de cada artículo fabricado de manera aditiva. Los resultados se indican a continuación en la tabla 4. Under the conditions shown in Table 4 below, additively manufactured items #Y-1 to #Y-7 were produced similarly to the manner described above. Some additively manufactured articles were heat treated in a nitrogen atmosphere for 3 hours at a temperature indicated in Table 4 in a column titled “heat treatment temperature” (S300). Additively manufactured items marked “None” in the “heat treatment temperature” column were not heat treated. According to the methods described above, the relative density and electrical conductivity of each additively manufactured article were measured. The results are indicated below in table 4.

Tabla 4. Polvo de aleación de cobre Y (polvo de aleación de cobre disponible comercialmente) Table 4. Copper Y alloy powder (commercially available copper alloy powder)

Tal como se muestra en la tabla 4, los artículos fabricados de manera aditiva producidos a partir de polvo de aleación de cobre Y (un polvo de una aleación de cobre disponible comercialmente) tenían una conductividad eléctrica significativamente menor que conductividad eléctrica de la aleación de cobre disponible comercialmente (aproximadamente el 45,5% IACS). As shown in Table 4, additively manufactured articles produced from copper alloy Y powder (a commercially available copper alloy powder) had significantly lower electrical conductivity than electrical conductivity of the copper alloy. commercially available (approximately 45.5% IACS).

3. Polvo de aleación de cobre A1 (contenido de Cr: 0,22% en masa) 3. A1 copper alloy powder (Cr content: 0.22% by mass)

En las condiciones mostradas en la tabla 5 indicada a continuación, los artículos fabricados de manera aditiva del n.° A1-1 al n.° A1-14 se produjeron de manera similar a la manera descrita anteriormente. Algunos artículos fabricados de manera aditiva se trataron térmicamente en una atmósfera de nitrógeno durante 3 horas a una temperatura indicada en la tabla 5 en la columna titulada “temperatura de tratamiento térmico”. Según los métodos descritos anteriormente, se midieron la densidad relativa, la conductividad eléctrica y la resistencia a la tracción de cada artículo fabricado de manera aditiva. Se midió la resistencia a la tracción en la muestra 20 de ensayo en forma de pesa (véase la figura 8) producida por separado (esto también se aplica a continuación en el presente documento). Los resultados se indican a continuación en la tabla 5. Under the conditions shown in Table 5 below, additively manufactured items #A1-1 to #A1-14 were produced similarly to the manner described above. Some additively manufactured articles were heat treated in a nitrogen atmosphere for 3 hours at a temperature indicated in Table 5 in the column titled “heat treatment temperature.” According to the methods described above, the relative density, electrical conductivity, and tensile strength of each additively manufactured item were measured. The tensile strength was measured on the separately produced dumbbell test sample 20 (see Figure 8) (this also applies below). The results are indicated below in table 5.

Tabla 5. Polvo de aleación de cobre A1 (contenido de Cr: 0,22% en masa) Table 5. Copper alloy A1 powder (Cr content: 0.22% by mass)

Tal como se observa a partir de la tabla 5, los artículos fabricados de manera aditiva producidos a partir de polvo de aleación de cobre A1 tenían propiedades físicas finales con variación suprimida. Se cree que estos artículos fabricados de manera aditiva tienen un nivel de resistencia mecánica y conductividad eléctrica que permiten que los artículos se usen como una parte de máquina. As seen from Table 5, the additively manufactured articles produced from copper alloy A1 powder had final physical properties with suppressed variation. These additively manufactured items are believed to have a level of mechanical strength and electrical conductivity that allows the items to be used as a machine part.

4. Polvo de aleación de cobre A2 (contenido de Cr: 0,51% en masa) 4. A2 copper alloy powder (Cr content: 0.51% by mass)

En las condiciones mostradas en la tabla 6 indicada a continuación, los artículos fabricados de manera aditiva del n.° A2-1 al n.° A2-12 se produjeron de manera similar a la manera descrita anteriormente. Algunos artículos fabricados de manera aditiva se trataron térmicamente en una atmósfera de nitrógeno durante 3 horas a una temperatura indicada en la tabla 6 en la columna titulada “temperatura de tratamiento térmico”. Según los métodos descritos anteriormente, se midieron la densidad relativa, la conductividad eléctrica y la resistencia a la tracción de cada artículo fabricado de manera aditiva. Los resultados se indican a continuación en la tabla 6. Under the conditions shown in Table 6 below, additively manufactured items #A2-1 to #A2-12 were produced similarly to the manner described above. Some additively manufactured articles were heat treated in a nitrogen atmosphere for 3 hours at a temperature indicated in Table 6 in the column titled “heat treatment temperature.” According to the methods described above, the relative density, electrical conductivity, and tensile strength of each additively manufactured item were measured. The results are indicated below in table 6.

Tabla 6. Polvo de aleación de cobre A2 (contenido de Cr: 0,51% en masa) Table 6. A2 copper alloy powder (Cr content: 0.51% by mass)

Tal como se observa a partir de la tabla 6, los artículos fabricados de manera aditiva producidos a partir de polvo de aleación de cobre A2 tenían propiedades físicas finales con variación suprimida. Se cree que estos artículos fabricados de manera aditiva tienen un nivel de resistencia mecánica y conductividad eléctrica que permiten que los artículos se usen como una parte de máquina. As seen from Table 6, the additively manufactured articles produced from copper alloy A2 powder had final physical properties with suppressed variation. These additively manufactured items are believed to have a level of mechanical strength and electrical conductivity that allows the items to be used as a machine part.

5. Polvo de aleación de cobre A3 (contenido de Cr: 0,94% en masa) 5. A3 copper alloy powder (Cr content: 0.94% by mass)

En las condiciones mostradas en la tabla 7 indicada a continuación, los artículos fabricados de manera aditiva del n.° A3-1 al n.° A3-7 se produjeron de manera similar a la manera descrita anteriormente. Algunos artículos fabricados de manera aditiva se trataron térmicamente en una atmósfera de nitrógeno durante 3 horas a una temperatura indicada en la tabla 7 en la columna titulada “temperatura de tratamiento térmico”. Según los métodos descritos anteriormente, se midieron la densidad relativa, la conductividad eléctrica y la resistencia a la tracción de cada artículo fabricado de manera aditiva. Los resultados se indican a continuación en la tabla 7. Under the conditions shown in Table 7 below, additively manufactured items #A3-1 to #A3-7 were produced similarly to the manner described above. Some additively manufactured articles were heat treated in a nitrogen atmosphere for 3 hours at a temperature indicated in Table 7 in the column titled “heat treatment temperature.” According to the methods described above, the relative density, electrical conductivity, and tensile strength of each additively manufactured item were measured. The results are indicated below in table 7.

Tabla 7. Polvo de aleación de cobre A3 (contenido de Cr: 0,94% en masa) Table 7. A3 copper alloy powder (Cr content: 0.94% by mass)

Tal como se observa a partir de la tabla 7, los artículos fabricados de manera aditiva producidos a partir de polvo de aleación de cobre A3 tenían propiedades físicas finales con variación suprimida. Se cree que estos artículos fabricados de manera aditiva tienen un nivel de resistencia mecánica y conductividad eléctrica que permiten que los artículos se usen como una parte de máquina. As seen from Table 7, the additively manufactured articles produced from A3 copper alloy powder had final physical properties with suppressed variation. These additively manufactured items are believed to have a level of mechanical strength and electrical conductivity that allows the items to be used as a machine part.

6. Consideración de la temperatura de tratamiento térmico 6. Consideration of heat treatment temperature

Se produjeron artículos fabricados de manera aditiva en las condiciones indicadas en las tablas 8, 9, y 10 indicadas a continuación. Según los métodos descritos anteriormente, se midió la densidad relativa de cada artículo fabricado de manera aditiva. Además, los artículos fabricados de manera aditiva se trataron térmicamente en una atmósfera de nitrógeno durante 1 hora a las temperaturas indicadas en las tablas 8, 9, y 10 en la columna titulada “temperatura de tratamiento térmico”. Tras el tratamiento térmico, se midieron la resistencia a la tracción, la conductividad eléctrica y la dureza Vickers de cada artículo fabricado de manera aditiva. Obsérvese que la dureza Vickers se midió en el método tal como se ha descrito anteriormente. Los resultados se muestran en las tablas 8, 9, y 10. Additively manufactured articles were produced under the conditions indicated in Tables 8, 9, and 10 below. According to the methods described above, the relative density of each additively manufactured item was measured. Additionally, the additively manufactured articles were heat treated in a nitrogen atmosphere for 1 hour at the temperatures indicated in Tables 8, 9, and 10 in the column titled “heat treatment temperature.” After heat treatment, the tensile strength, electrical conductivity, and Vickers hardness of each additively manufactured article were measured. Note that Vickers hardness was measured in the method as described above. The results are shown in tables 8, 9, and 10.

Tabla 8. Consideración de la temperatura de tratamiento térmico (parte 1) Table 8. Consideration of heat treatment temperature (part 1)

Tabla 9. Consideración de la temperatura de tratamiento térmico (parte 2) Table 9. Consideration of heat treatment temperature (part 2)

Tabla 10. Consideración de la temperatura de tratamiento térmico (parte 3) Table 10. Consideration of heat treatment temperature (part 3)

Tal como se muestra en las tablas 8, 9 y 10, un artículo fabricado de manera aditiva compuesto por una aleación de cobre y que tiene un contenido de Cr de más del 1,00% en masa y no más del 2,80% en masa tenía de manera estable una densidad relativa de no menos del 99% y no más del 100%. Además, se reconoce que un artículo fabricado de manera aditiva tratado térmicamente a una temperatura no inferior a 300°C tiende a mejorar significativamente en resistencia mecánica y conductividad eléctrica. As shown in Tables 8, 9 and 10, an additively manufactured article composed of a copper alloy and having a Cr content of more than 1.00% by mass and not more than 2.80% by mass stably had a relative density of not less than 99% and not more than 100%. Furthermore, it is recognized that an additively manufactured article heat treated at a temperature of not less than 300°C tends to improve significantly in mechanical strength and electrical conductivity.

A continuación en el presente documento, se usan las figuras 9-11 para describir los resultados. En las figuras 9 a 11, por ejemplo, la leyenda “1,5 Cr” indica un contenido de Cr del 1,46% en masa. Por motivos de conveniencia, cada leyenda tiene un segundo decimal redondeado. Se forma un gráfico de manera que se considera que un artículo fabricado de manera aditiva que no está tratado térmicamente se ha tratado térmicamente a 25°C. Below in this document, Figures 9-11 are used to describe the results. In Figures 9 to 11, for example, the legend “1.5 Cr” indicates a Cr content of 1.46% by mass. For convenience, each legend has a rounded second decimal. A graph is formed such that an additively manufactured article that is not heat treated is considered to have been heat treated at 25°C.

La figura 9 es un gráfico que representa una relación entre la temperatura de tratamiento térmico de la tercera etapa y la conductividad eléctrica. En un intervalo en el que la temperatura de tratamiento térmico es no inferior a 300°C, los artículos fabricados de manera aditiva mejoran significativamente en conductividad eléctrica. Incluso cuando la temperatura de tratamiento térmico es de 700°C, se reconoce que los artículos mejoran efectivamente en conductividad eléctrica. Por tanto, el límite superior de la temperatura de tratamiento térmico puede ser de 700°C. Sin embargo, se espera que también se obtenga un efecto de potenciación de la conductividad eléctrica incluso en un intervalo en el que la temperatura de tratamiento térmico supera los 700°C. Figure 9 is a graph depicting a relationship between the third stage heat treatment temperature and electrical conductivity. In a range where the heat treatment temperature is not less than 300°C, additively manufactured articles significantly improve in electrical conductivity. Even when the heat treatment temperature is 700°C, it is recognized that the articles effectively improve in electrical conductivity. Therefore, the upper limit of the heat treatment temperature can be 700°C. However, it is expected that an electrical conductivity enhancement effect will also be obtained even in a range in which the heat treatment temperature exceeds 700°C.

La figura 10 es un gráfico que representa una relación entre la temperatura de tratamiento térmico de la tercera etapa y la resistencia a la tracción. Tal como se muestra en la figura 10, en un intervalo en el que la temperatura de tratamiento térmico es no inferior a 300°C, los artículos fabricados de manera aditiva mejoran significativamente en resistencia a la tracción. La resistencia a la tracción se potencia mediante una anchura notablemente significativa cuando se cambia la temperatura de tratamiento térmico desde 400°C hasta 450°C. La resistencia a la tracción alcanza su punto máximo alrededor de 500°C, y luego disminuye gradualmente. Figure 10 is a graph depicting a relationship between the third stage heat treatment temperature and the tensile strength. As shown in Figure 10, in a range where the heat treatment temperature is not less than 300°C, additively manufactured articles are significantly improved in tensile strength. The tensile strength is enhanced by a remarkably significant width when the heat treatment temperature is changed from 400°C to 450°C. The tensile strength peaks around 500°C, and then gradually decreases.

La figura 11 es un gráfico que representa una relación entre la temperatura de tratamiento térmico de la tercera etapa y la dureza Vickers. La dureza Vickers también muestra una tendencia similar a la de la resistencia a la tracción. Figure 11 is a graph depicting a relationship between the third stage heat treatment temperature and the Vickers hardness. Vickers hardness also shows a similar trend to that of tensile strength.

A partir de las figuras 9 a 11, se cree que desde un punto de vista de un equilibrio entre la resistencia mecánica y la conductividad eléctrica, la temperatura de tratamiento térmico puede ser no inferior a 300°C y no superior a 700°C, no inferior a 400°C y no superior a 600°C, no inferior a 450°C y no superior a 550°C, o puede ser no inferior a 450°C y no superior a 500°C. From Figures 9 to 11, it is believed that from a point of view of a balance between mechanical strength and electrical conductivity, the heat treatment temperature may be not less than 300°C and not more than 700°C, not less than 400°C and not more than 600°C, not less than 450°C and not more than 550°C, or may be not less than 450°C and not more than 500°C.

Debe entenderse que las realizaciones divulgadas en el presente documento se han descrito para el fin de ilustración únicamente y de manera no restrictiva en ningún aspecto. El alcance de la presente invención se define por los términos de las reivindicaciones, más que por la descripción anterior. It should be understood that the embodiments disclosed herein have been described for the purpose of illustration only and in a non-restrictive manner in any respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than by the preceding description.

Claims (17)

REIVINDICACIONES 1. Uso de un polvo de aleación de cobre en un método de fusión de lecho de polvo o un método de deposición de energía dirigida para fabricación aditiva, conteniendo el polvo de aleación de cobre:1. Use of a copper alloy powder in a powder bed fusion method or a directed energy deposition method for additive manufacturing, containing the copper alloy powder: más del 1,00% en masa y no más del 2,80% en masa de cromo;more than 1.00% by mass and not more than 2.80% by mass of chromium; opcionalmente, un elemento aditivo,optionally, an additive element, opcionalmente, un elemento de impureza accidental, yoptionally, an element of accidental impurity, and un resto de cobre,a rest of copper, en el que la cantidad total del elemento aditivo y el elemento de impureza accidental es de menos del 0,30% en masa, ywherein the total amount of the additive element and the accidental impurity element is less than 0.30% by mass, and en el que el elemento aditivo se selecciona del grupo que consiste en níquel, cinc, estaño, plata, berilio, aluminio, silicio, cobalto, titanio, magnesio y teluro.wherein the additive element is selected from the group consisting of nickel, zinc, tin, silver, beryllium, aluminum, silicon, cobalt, titanium, magnesium and tellurium. 2. Uso de un polvo de aleación de cobre en un método de fusión de lecho de polvo o un método de deposición de energía dirigida para fabricación aditiva según la reivindicación 1, en el que el polvo de aleación de cobre contiene más del 1,05% en masa y no más del 2,80% en masa de cromo.2. Use of a copper alloy powder in a powder bed fusion method or a directed energy deposition method for additive manufacturing according to claim 1, wherein the copper alloy powder contains more than 1.05 % by mass and not more than 2.80% by mass of chromium. 3. Uso de un polvo de aleación de cobre en un método de fusión de lecho de polvo o un método de deposición de energía dirigida para fabricación aditiva según la reivindicación 1, en el que el polvo de aleación de cobre contiene más del 1,00% en masa y no más del 2,00% en masa de cromo.3. Use of a copper alloy powder in a powder bed fusion method or a directed energy deposition method for additive manufacturing according to claim 1, wherein the copper alloy powder contains more than 1.00 % by mass and not more than 2.00% by mass of chromium. 4. Uso de un polvo de aleación de cobre en un método de fusión de lecho de polvo o un método de deposición de energía dirigida para fabricación aditiva según la reivindicación 3, en el que el polvo de aleación de cobre contiene más del 1,05% en masa y no más del 2,00% en masa de cromo.4. Use of a copper alloy powder in a powder bed fusion method or a directed energy deposition method for additive manufacturing according to claim 3, wherein the copper alloy powder contains more than 1.05 % by mass and not more than 2.00% by mass of chromium. 5. Método de producción de un artículo (10) fabricado de manera aditiva, que comprende:5. Production method of an additively manufactured article (10), comprising: una primera etapa de preparación del polvo de aleación de cobre que contiene más del 1,00% en masa y no más del 2,80% en masa de cromo, opcionalmente, un elemento aditivo, opcionalmente, un elemento de impureza accidental, y un resto de cobre (S100); ya first step of preparing the copper alloy powder containing more than 1.00% by mass and no more than 2.80% by mass of chromium, optionally, an additive element, optionally, an accidental impurity element, and a rest of copper (S100); and una segunda etapa de producción de un artículo (10) fabricado de manera aditiva a partir del polvo de aleación de cobre mediante un método de fusión de lecho de polvo o un método de deposición de energía dirigida (S200),a second stage of producing an article (10) additively manufactured from the copper alloy powder by a powder bed fusion method or a directed energy deposition method (S200), produciéndose el artículo (10) fabricado de manera aditiva de manera que la formación de una capa de polvo que incluye el polvo de aleación de cobre (S202) y la solidificación del polvo de aleación de cobre en una posición predeterminada en la capa de polvo para formar una capa conformada (S203) se repiten secuencialmente para apilar tales capas conformadas para producir así el artículo fabricado de manera aditiva,the additively manufactured article (10) being produced so that the formation of a powder layer including the copper alloy powder (S202) and the solidification of the copper alloy powder at a predetermined position in the powder layer to forming a shaped layer (S203) are repeated sequentially to stack such shaped layers to thereby produce the additively manufactured article, en el que la cantidad total del elemento aditivo y el elemento de impureza accidental en el polvo de aleación de cobre es de menos del 0,30% en masa, ywherein the total amount of the additive element and the accidental impurity element in the copper alloy powder is less than 0.30% by mass, and en el que el elemento aditivo se selecciona del grupo que consiste en níquel, cinc, estaño, plata, berilio, aluminio, silicio, cobalto, titanio, magnesio y teluro.wherein the additive element is selected from the group consisting of nickel, zinc, tin, silver, beryllium, aluminum, silicon, cobalt, titanium, magnesium and tellurium. 6. Método de producción de un artículo (10) fabricado de manera aditiva según la reivindicación 5, que comprende además una tercera etapa de tratamiento térmico del artículo (10) fabricado de manera aditiva (S300).6. Method of producing an additively manufactured article (10) according to claim 5, further comprising a third stage of heat treatment of the additively manufactured article (10) (S300). 7. Método de producción de un artículo (10) fabricado de manera aditiva según la reivindicación 6, en el que en la tercera etapa (S300), el artículo (10) fabricado de manera aditiva se trata térmicamente a una temperatura no inferior a 300°C.7. Method of producing an additively manufactured article (10) according to claim 6, wherein in the third step (S300), the additively manufactured article (10) is heat treated at a temperature of not less than 300 °C. 8. Método de producción de un artículo (10) fabricado de manera aditiva según la reivindicación 6 ó 7, en el que en la tercera etapa (S300), el artículo (10) fabricado de manera aditiva se trata térmicamente a una temperatura no inferior a 400°C.8. Method of producing an additively manufactured article (10) according to claim 6 or 7, wherein in the third step (S300), the additively manufactured article (10) is heat treated at a temperature not lower than at 400°C. 9. Método de producción de un artículo (10) fabricado de manera aditiva según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el que en la tercera etapa (S300), el artículo (10) fabricado de manera aditiva se trata térmicamente a una temperatura no superior a 700°C.9. Method of producing an additively manufactured article (10) according to any one of claims 6 to 8, wherein in the third step (S300), the additively manufactured article (10) is heat treated at a temperature not exceeding 700°C. 10.Método de producción de un artículo (10) fabricado de manera aditiva según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en el que en la tercera etapa (S300), el artículo (10) fabricado de manera aditiva se trata térmicamente a una temperatura no superior a 600°C.10. Method of production of an additively manufactured article (10) according to any one of claims 6 to 9, wherein in the third stage (S300), the additively manufactured article (10) is heat treated at a temperature not exceeding 600°C. 11. Artículo (10) fabricado de manera aditiva compuesto por una aleación de cobre, conteniendo el artículo (10) fabricado de manera aditiva más del 1,00% en masa y no más del 2,80% en masa de cromo, opcionalmente, un elemento aditivo,11. Additively manufactured article (10) composed of a copper alloy, the additively manufactured article (10) containing more than 1.00% by mass and not more than 2.80% by mass of chromium, optionally, an additive element, opcionalmente, un elemento de impureza accidental y un resto de cobre, y que tiene una densidad relativa de no menos del 96% y no más del 100% con respecto a una densidad teórica de la aleación de cobre y que tiene una conductividad eléctrica de no menos del 10% IACS,optionally, an accidental impurity element and a copper residue, and having a relative density of not less than 96% and not more than 100% with respect to a theoretical density of the copper alloy and having an electrical conductivity of no less than 10% IACS, en el que la cantidad total del elemento aditivo y el elemento de impureza accidental es de menos del 0,30% en masa,wherein the total amount of the additive element and the accidental impurity element is less than 0.30% by mass, en el que el elemento aditivo se selecciona del grupo que consiste en níquel, cinc, estaño, plata, berilio, aluminio, silicio, cobalto, titanio, magnesio y teluro, ywherein the additive element is selected from the group consisting of nickel, zinc, tin, silver, beryllium, aluminum, silicon, cobalt, titanium, magnesium and tellurium, and en el que el artículo (10) fabricado de manera aditiva puede obtenerse mediante un método de fusión de lecho de polvo o un método de deposición de energía dirigida.wherein the additively manufactured article (10) can be obtained by a powder bed fusion method or a directed energy deposition method. 12. Artículo (10) fabricado de manera aditiva según la reivindicación 11, que contiene más del 1,05% en masa y no más del 2,80% en masa de cromo.12. Additively manufactured article (10) according to claim 11, containing more than 1.05% by mass and no more than 2.80% by mass of chromium. 13. Artículo (10) fabricado de manera aditiva según la reivindicación 11, que contiene más del 1,00% en masa y no más del 2,00% en masa de cromo.13. Additively manufactured article (10) according to claim 11, containing more than 1.00% by mass and no more than 2.00% by mass of chromium. 14. Artículo (10) fabricado de manera aditiva según la reivindicación 13, que contiene más del 1,05% en masa y no más del 2,00% en masa de cromo.14. Additively manufactured article (10) according to claim 13, containing more than 1.05% by mass and no more than 2.00% by mass of chromium. 15. Artículo (10) fabricado de manera aditiva según una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, que tiene una conductividad eléctrica de no menos del 30% IACS.15. Additively manufactured article (10) according to any one of claims 11 to 14, having an electrical conductivity of not less than 30% IACS. 16. Artículo (10) fabricado de manera aditiva según una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, que tiene una conductividad eléctrica de no menos del 50% IACS.16. Additively manufactured article (10) according to any one of claims 11 to 15, having an electrical conductivity of not less than 50% IACS. 17. Artículo (10) fabricado de manera aditiva según una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16, que tiene una conductividad eléctrica de no menos del 70% IACS.17. Additively manufactured article (10) according to any one of claims 11 to 16, having an electrical conductivity of not less than 70% IACS.