[发明专利]积层造形用铜合金粉末、积层造形物的制造方法及积层造形物

说明书

本发明的课题在于提供一种可兼顾机械强度及导电率的由铜合金构成的积层造形用铜合金粉末、积层造形物的制造方法及积层造形物。本发明的一个方案涉及一种积层造形用铜合金粉末，其含有对于铜的固溶量未达0.2at％的添加元素。

技术领域

本发明涉及一种积层造形用铜合金粉末、积层造形物的制造方法及积层造形物，尤其是关于一种可兼顾机械强度及导电率的由铜合金构成的积层造形用铜合金粉末、积层造形物的制造方法及积层造形物。

背景技术

3D打印机亦被称为积层造形(Additive Manufacturing，AM)，作为制造金属制的三维形状造形物的方法，熟知有使用电子束(EB)或激光的积层法。该方法为在烧结用台上形成金属粉末层，对该粉末层的特定部照射电子束或激光而进行烧结，其后于上述粉末层上形成新粉末层，并对该特定部照射电子束而进行烧结，由此形成与下层的烧结部成为一体的烧结部。通过重复进行该操作，而由粉末逐层积层地造形三维形状，能够造形现有的加工方法所困难或无法实现的复杂形状。通过所述方法，能够根据CAD等的形状数据将金属材料直接造形为所需的三维立体模型(非专利文献1)。

欲通过积层造形获得的积层造形物存在要求机械强度以及导电率亦较高者。例如可列举散热片、模具、焊接枪、配电设备的零件等。然而，在使用电子束(EB)或激光的积层法中，迅速加热或迅速冷却铜合金粉末，由此进行造形，故而不易对该积层造形物进行组织控制，在含有添加元素的情形下所述元素会发生固溶，而成为导电率降低的原因。另一方面，在不含添加元素的情形下，难以获得所需的机械强度。

关于兼顾机械强度及导电率的发明，专利文献1中揭示有一种积层造形用金属粉末，其含有0.10质量％以上且1.00质量％以下的铬及硅的至少任一者，上述铬及上述硅的合计量为1.00质量％以下，且剩余部分由铜构成。根据该发明，期待可兼顾机械强度及导电率的效果。

[背景技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本专利6030186号公报

[非专利文献]

非专利文献1：『特集2－3D打印机|魅力！编|「设计·制造解决方案展」报告树脂、纸、金属等造形材料多样化』〔日经BP社发行「日经造物之选8月刊」(发行日：2013年8月1日)第64～68页〕

发明内容

[发明所欲解决的课题]

然而，专利文献1中关于添加元素固溶的问题未提示出具体的解决方案。实际上，铬容易固溶于铜，故而若为了获得机械强度而添加铬，则此次导电率会降低，认为该课题仍尚未解决。

本发明为鉴于上述课题而完成的，目的在于提供一种可兼顾机械强度及导电率的由铜合金构成的积层造形用铜合金粉末、积层造形物的制造方法及积层造形物。

[解决课题的技术手段]

为了解决上述技术课题，本发明人等潜心研究，结果发现，通过使用对于铜的固溶量较低的添加元素而减少固溶，能够消除上述机械强度及导电率的自相矛盾，并加以进一步研究及探讨，从而完成了本发明。

基于上述知识见解的结果，本发明提供以下的发明。

(1)一种积层造形用铜合金粉末，其含有对于铜的固溶量未达0.2at％的添加元素。

(2)如(1)记载的积层造形用铜合金粉末，其中，上述添加元素为选自由W、Zr、Nb、Nd、Y、Mo、Os或Ru所组成的群中的至少一种。

(3)如(1)或(2)记载的积层造形用铜合金粉末，其含有0.1～12.0at％的上述添加元素。

(4)如(1)至(3)中任一项记载的积层造形用铜合金粉末，其平均粒径D50为20～100μm。