Paduan tembaga telah mempunyai pengaruh yang signifikan dalam bidang manufaktur aditif logam.
Tembaga, yang terkenal dengan konduktivitas termalnya yang luar biasa, telah muncul sebagai salah satu logam yang paling dicari dalam bidang penelitian dan pengembangan manufaktur aditif. Atribut ini membuatnya sangat diinginkan untuk industri seperti dirgantara dan elektronik, dimana pertukaran panas yang efisien merupakan hal yang sangat penting. Konduktivitas termal tembaga menempati urutan kedua setelah perak di antara logam, namun biayanya jauh lebih rendah. Paduan tembaga tidak hanya memberikan peningkatan kinerja mekanis tetapi juga memiliki konduktivitas listrik yang berharga.
Paduan tembaga yang umum digunakan dalam manufaktur aditif mencakup GRCop-42 dan GRCop-84 (keduanya mengandung tembaga, kromium, dan niobium), C18150 (terdiri dari tembaga, kromium, dan zirkonium), C18200 (terdiri dari tembaga dan kromium ), dan GlidCop (menggabungkan tembaga dengan aluminium oksida). Serbuk paduan tembaga menunjukkan rona merah muda yang lembut, sedangkan komponen aditif yang dihasilkan menampilkan pancaran klasik tembaga.
NASA mempelopori pemanfaatan komponen paduan tembaga yang ditempa pada mesin utama pesawat ulang-alik pada tahun 1970an. Serbuk logam GRCop (tembaga-kromium-niobium) dikembangkan oleh ahli metalurgi NASA David Ellis sebagai penyempurnaan dari paduan tempa sebelumnya dan digunakan bersamaan dengan penyemprotan plasma vakum, proses pembuatan aditif pengendapan energi langsung (DED) yang mampu menghasilkan produksi besar yang relatif mudah. struktur skala.
Dengan munculnya laser powder bed fusion (LPBF), bubuk tembaga menemukan kecocokan ideal dalam teknik manufaktur aditif tingkat lanjut. LPBF adalah proses manufaktur yang dilakukan dalam ruang tertutup rapat yang memungkinkan terciptanya geometri internal yang sangat rumit, disesuaikan untuk memenuhi tuntutan desain ruang pembakaran roket mutakhir atau aplikasi pelat dingin elektronik.
Geometri rumit ini, yang mendukung manufaktur aditif, menarik perhatian para insinyur yang berfokus pada perancangan roket ringan dengan konfigurasi propulsi baru untuk aplikasi seperti roket pembawa dan sistem hipersonik. Ruang dorong roket membutuhkan bahan yang mampu menahan suhu dan tekanan ekstrim selama penyalaan. Namun, karena pada dasarnya berfungsi sebagai penukar panas, ruangan tersebut juga harus tahan terhadap fluktuasi aliran propelan roket ultradingin di sekitarnya. Saluran pendingin kompleks manufaktur aditif, yang dibuat secara presisi di dinding pendorong, memberikan keseimbangan luar biasa pada lingkungan yang berfluktuasi ini, melampaui kemungkinan geometris yang dapat dicapai melalui teknik manufaktur lainnya.
