希禾增材绿光3D打印高反射纯铜材料破局热管理难题

2025年9月10日，深圳TCT亚洲3D打印、增材制造展览会隆重启幕，本次展会汇聚逾200家参展企业与上万名专业观众，现场气氛热烈，南极熊作为战略合作媒体对本次展会进行报道。

在2025 TCT深圳展的现场，希禾增材韦佳成带来了一场聚焦“绿光3D打印高反射纯铜材料”的技术报告，深入分享了希禾增材在高仿金属绿光3D打印领域的最新进展，为当下热管理需求升级背景下的材料与技术创新提供了新方向。

热管理需求升级，纯铜材料成关键突破口

报告开篇便直指行业痛点：随着大数据、人工智能技术的飞速发展，各类电子设备与工业系统对热管理的要求愈发苛刻，高效散热成为保障设备性能稳定与使用寿命的核心要素。而材料的导热系数直接决定了热管理效果，报告中明确提到，常用的316不锈钢与纯铜材料在导热系数上存在巨大差异，纯铜的导热系数约为316不锈钢的20多倍，这一特性让纯铜及铜合金成为热管理领域增材制造的理想材料，具备显著应用优势。

纯铜及铜合金3D打印：各种技术路径各有侧重

在纯铜及铜合金的3D打印技术应用上，希禾增材系统介绍了当前主流的四大技术路径，并分析了各技术的特点与适用场景。

1. 选择性激光熔融（SLM）：高精度量产首选

选择性激光熔融打印技术是当前纯铜及铜合金复杂结构件成型的重要技术。该技术能实现复杂结构金属部件的高精度、高效率一体成型，在消费电子领域已得到广泛应用——报告中提及的OPPO、华为、苹果等企业，正是采用SLM技术实现铜合金产品的量产，其技术成熟度与稳定性可见一斑。

2. 定向能量沉积技术（DED）：大尺寸低成本适配

定向能量沉积技术（DED）则更适用于大尺寸、低成本结构部件的高效成型。与SLM技术相比，DED技术的优势在于成型尺寸更大，能满足大型工业构件的制造需求，但同时也存在一定短板——成型精度相对SLM技术较低，因此更适合对精度要求不极致、但对尺寸与成本敏感的应用场景。

3. 电子束熔融技术（EBM）：规避高反射难题但依赖真空环境

电子束熔融粉末床技术（EBM 3D打印技术）以高能电子束为热源，区别于传统激光技术，它无需依赖近红外激光，从根源上规避了纯铜及铜合金这类高反射材料在激光打印过程中能量反射导致的成型难题。不过该技术存在严苛的应用条件——必须在高真空环境下进行打印，这一要求不仅增加了设备投入成本，也对生产环境的稳定性提出了更高挑战，一定程度上限制了其应用场景的拓展。

4. 电化学沉积3D打印技术（ECAM）：微精细结构新选择

报告中提及的“电化学沉积3D打印技术”，是近年来美国等海外市场关注度较高的新型技术，其核心优势在于原料与成型方式的创新。以金属离子溶液为原料，通过打印头上的微电极阵列在打印基板上进行化学沉积，层层叠加形成精细结构。由于全程不使用金属粉末，该技术从根本上解决了传统粉末熔融打印中“金粉残留”的难题，尤其适合微小流道等精细结构的制造，为微型热管理器件的研发提供了新可能。

此外，粘结剂喷射成型（BJ）和挤出打印属于间接的金属3D打印工艺，蓝光多激光协同送丝技术可实现铜材打印，适配大尺寸场景，但成型精度较低（与 DED 类似）；而希禾增材主推的是绿光金属 3D 打印。

希禾绿光 3D 打印技术：四大核心优势破解行业难题

作为报告的核心亮点，希禾增材自主研发的绿光金属 3D 打印技术，通过波长优化（区别于传统近红外激光），从根本上解决了高反金属的成型痛点，其核心优势可概括为四点：

1. 高吸收率：破解高反难题，降低设备损耗

报告中数据显示，纯铜对近红外激光的吸收率仅约 5%，而对绿光的吸收率高达 40%，差异接近一个数量级。这一特性使得绿光可在低功率下完成纯铜及铜合金的熔融成型，既避免了高功率激光对光学镜片的损伤，又大幅提升了能量利用效率。

2. 高分辨率：成型微精细结构，突破尺寸极限

绿光波长更短（相较于近红外激光），可形成更细小的聚焦光斑（希禾设备支持 15-60μm 光斑直径），打印分辨率显著提升。目前，希禾已实现0.06-0.1mm 局部特征结构的成型，例如纯钨材料 0.06mm 壁厚的隔栅、铝合金 0.2mm 直径的隔栅，满足微型热管理器件、精密电子部件的制造需求。

3. 低缺陷：稳定熔池减少飞溅，保障成型质量

由于绿光对高反材料的能量吸收更稳定，打印过程中可形成均匀熔池，大幅减少金属飞溅与内部缺陷。以 6061 铝合金为例（传统近红外激光需添加元素才能成型），希禾绿光技术可实现无裂纹成型，致密度达 99.6% 以上；纯铜打印件经热处理后，导电率可达 101.5%，接近纯铜理论值。

4. 广适配：兼容多类高反材料，拓展应用边界

除纯铜及铜合金外，希禾绿光技术还可适配纯钨、铝合金（6 系铝 6061）等难加工材料：

为推动技术落地，希禾增材已推出全系列绿光 3D 打印设备（100、160、350、400、600 型号），覆盖不同尺寸构件的制造需求。目前，该技术已在三大领域实现突破性应用：

1. 热管理领域：高效散热器件批量生产

针对 BMS（电池管理系统）散热需求，希禾优化设计的TPMS 结构散热部件，通过调整孔隙率与壁厚，实现热阻下降 50%；

研发的0.5mm 壁厚双流道换热板，耐压强度达 8MPa（无渗漏），远超行业常规 5MPa 标准；

新型 VC（均热板）制造：通过绿光 SLM 技术实现 VC 板与水冷板一体成型，减小体积的同时提升散热效率。

2. 航空航天领域：高端铜合金构件交付

利用 350、400、600 型号设备，希禾已实现铜铬、铜铬镍合金的 3D 打印，成功交付液体火箭燃烧室样件，满足航天领域对耐高温、高导热构件的严苛要求。