Op dit moment staat de toepassing van kopermaterialen op het gebied van additive manufacturing nog steeds voor technische uitdagingen. In het metaalpoederadditief productieproces, als de veelgebruikte laserpoederbedsmeltband wordt aangenomen, wordt slechts een klein deel van de energie door het materiaal geabsorbeerd, wat ook een belangrijke reden is waarom het moeilijk is om 3D-geprinte onderdelen met hoge dichtheid te produceren.
Onderzoekers onder leiding van professor Ulf Jansson van de Universiteit van Uppsala gebruikten graphmatech's grafeentechnologie om de oppervlakte-eigenschappen van koperpoeder te veranderen en verminderden met succes de reflectiviteit met 67%. De specifieke methode is dat de onderzoekers het oppervlak van koperpoeder bedekten met grafeen, wat de oppervlaktemorfologie, geleidbaarheid en ruwheid van het metaalpoeder veranderde, waardoor de manier waarop de laser interageert met het oppervlak van het metaalpoeder verbetert en de absorptieprestaties verbetert.
Zoals we allemaal weten, wordt koper veel gebruikt in auto-onderdelen en elektronische producten (en vele andere industriële toepassingen) vanwege de ductiliteit en hoge geleidbaarheid. Maar gezien de reflectiviteit van koper, is het een uitdaging geweest om onderdelen te produceren door middel van additieve productie. Daarom kunnen koperen onderdelen alleen worden geproduceerd met een hoog energieverbruik, een laag rendement en een lage ontwerpflexibiliteit.
Het gebruik van grafeentechnologie kan de verwerkbaarheid van koper verbeteren, de opbrengst verhogen en afval verminderen. Het heeft duidelijke voordelen in kosten.
Graphmatech CEO Mamoun Taher wees er uiteindelijk op dat de combinatie van grafeen en koper ook een groot potentieel heeft in corrosiebestendigheid en antibacteriële eigenschappen. Andere toepassingen zijn efficiëntere duurzame productie, lichtgewicht productie van auto- en lucht- en ruimtevaartonderdelen en efficiëntere elektronische producten.