60多年来，穆格的运动控制技术已经被广泛应用于民用机座舱、发电风机、一级方程式赛车、医用输液系统等众多的市场和应用领域，有效提高相关产品的性能。 从创立到渗透到新的前沿应用领域，穆格已经培养了深入企业文化的“搬着石头过河”的开拓精神。
现在，穆格着眼于在提高金属增材制造（金属AM）方面的工艺知识和冶金理解以引领行业的发展，穆格宣布将铜应用添加到其客户可用的日益增多的产品清单中。
图片：金属3D打印的铜零件，来源穆格
穆格表示由于铜具有出色的传热特性和导电性，铜元件的热稳定项目引起了很大的兴趣。与传统的铣削和车削相比，将金属增材制造的所有优点结合在一起，消除了设计限制，扩大了部件配置选择范围，对于特定部件来说，铜成为一个非常令人兴奋的选择。
流程开发是穆格持续的使命，穆格正在改进对铜的工程和冶金的理解，而不仅仅是关注穆格客户当前想要的材料。
铜金属的加工不仅仅涉及到穆格对其直接金属激光熔融设备的增材制造工艺的理解，对于铜金属的后处理能力和其他加工能力也是十分重要的。在3D打印过程中由于铜可以反射激光能量，简单地提高功率也会带来加工挑战。 在后处理过程中，通过HIP（热等静压）和热处理来满足铜零件所要求的性能参数，这一切都在不断的探索和不断的完善过程中。
穆格的努力是基于其雄厚的制造基础的，在传统的减材制造过程中，通过多年的经验，穆格了解了加工工艺、热处理、铸造和锻造工艺对材料性能（包括损伤容限和疲劳寿命）的影响。其中，损伤容限（damage tolerance）是一种较新的结构设计理论。该理论假设，任何结构材料内部都有来自加工及使用过程的缺陷，而设计者的任务是利用各种损伤理论（如断裂力学）以及给定的外载荷，确定这些缺陷的扩展速度以及结构的剩余强度。 对于经受变化载荷的结构，如飞机、轮船、车辆等，损伤容限设计要结合无损探伤技术和疲劳理论，提供结构的检验期限，以保证结构中存在的裂纹在该期限内不会扩展为临界裂纹。 由于微缺陷是无处不在的，而结构的疲劳破坏往往是从微缺陷开始的，因此，对于飞行器的强度安全性分析已经逐步由静、动、疲劳强度强度转移到损伤容限分析。这也是NASA、FAA等机构对于飞行器强度认证的主要考评内容。
为此，穆格制订了自己的增材制造标准被成为Moog Standards,这个内部标准也被称作工艺规范矩阵。有了这些过程和支持数据在手，穆格就可以进一步将金属3D打印推向更加深入的航空硬件制造来。
––-- 3D科学谷Review
3D打印铜合金零部件是航空制造业所重视的领域。根据3D科学谷的市场研究，2015年，美国航天局NASA 在铜质发动机燃烧室内衬3D打印方面也取得了突破，打印材料为GRCo-84铜合金，它是在NASA在俄亥俄州的Glenn研究中心开发出来的一种铜合金，打印工艺也是选择性激光熔化。燃烧室衬里的3D打印总共为8255层，仅这一个部件打印时间为10天零18个小时。这个铜合金燃烧室零部件内外壁之间具有200多个复杂的通道，制造这些微小的、具有复杂几何形状的内部通道，即使对增材制造技术来说也是一大挑战。在国内，西安铂力特已研制出针对难熔金属和高导热、高反射金属的3D打印工艺，突破了铜材料的激光成形技术，实现了复杂流道的铜材料制造工艺，成功制备出3D打印铜合金尾喷管。
铜的3D打印充满挑战，由于铜的导热性和反射性极佳，这使得铜金属在3D打印机内部难以操作。虽然当前选择性激光熔化（SLM）3D打印技术可以用于制造铜金属粉末材料。但是铜金属在激光熔化的过程中，吸收率低，激光难以持续熔化铜金属粉末，从而导致成形效率低，冶金质量难以控制等问题。此外，铜的高延展性给去除多余粉末这样的后处理工作增加了难度。
在新一代RL10发动机研制过程中，Aerojet Rocketdyne 使用粉末床选择性激光熔化3D打印技术制造了铜合金推力室部件。这个3D打印部件与2017年4月通过了美国Defense Production Act Title III项目管理办公室进行的点火测试。相比传统的制造工艺，选择性激光熔化3D打印技术为推力室的设计带来了更高的自由度，使设计师可以尝试具有更高热传导能力的先进结构。而增强的热传导能力使得火箭发动机的设计更加紧凑和轻量化，这正是火箭发射技术所需要的。但Aerojet Rocketdyne在获得这个铜合金推力室部件的过程中也遇到了不小的挑战，铜金属在激光熔化的过程吸收率低，激光难以持续熔化铜金属粉末，从而导致成形效率低，冶金质量难以控制。
2017年，Fraunhofer ILT推出了用于铜金属3D打印的“SLM绿色”项目，在绿色激光器中，与1μm波长的波长相比更短，波长在515nm。根据ILT“这意味着更少的激光功率输出，此外，激光束可以更精确地聚焦，使其能够使用新的SLM工艺制造更加精细的部件。
参考来源：穆格
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