粘结剂喷射纯铜3D打印散热批量应用，武汉这家公司开辟新路径

南极熊导读：在AI算力爆发、功率半导体密度指数级攀升的当下，热管理已成为制约电子设备性能释放的核心瓶颈。纯铜凭借卓越的导热系数（约400W/(m·K)），始终是散热器、均温板的首选材料。然而，面对精密化、微型化、复杂化的散热结构需求，传统加工工艺与主流金属3D打印技术均面临“想得到、做不到”的尴尬——纯铜对激光的高反射率让SLM工艺难以稳定加工，而传统CNC又无法制造复杂内腔结构。

南极熊获悉，武汉易制以粘结剂喷射（Binder Jetting, BJ）金属3D打印技术，率先打通了纯铜高致密烧结的技术难关，为高精密散热部件的批量化制造开辟了一条全新路径。

突破“反射率魔咒”，粘结剂喷射赋能纯铜精密成形

高纯铜的3D打印在业界一直被视为“烫手山芋”，其核心难点在于铜材料对高能激光束极高的反射率。在传统的SLM（选择性激光熔化）技术中，激光（波长约1064nm）照射到纯铜粉末表面时，能量吸收率极低（通常不足10%），大量能量被反射导致加工过程极不稳定。

这直接造成了两大后果：

一是难以获得高致密度，内部易出现气孔、裂纹及球化现象；

二是必须采用超大功率激光器，设备成本高昂且加工效率极低，难以满足量产需求。

与此形成鲜明对比的是，粘结剂喷射金属3D打印技术采取了完全不同的底层逻辑。该工艺在常温下进行，通过喷头精确喷射粘结剂将金属粉末层层粘合，完全不依赖高能束热源，彻底避开了铜对激光的“反射魔咒”。 这种“冷加工”成形方式，使得纯铜材料在成形阶段不存在热应力、热变形及氧化问题，能够轻松实现厚度仅为几百微米的薄壁结构以及高深宽比的复杂内部流道。

更为关键的是，武汉易制科技通过多年深耕于打印与烧结工艺的优化，成功解决了烧结过程中的致密化难题。目前，武汉易制科技的粘结剂喷射纯铜部件经过特殊优化的高温烧结工艺处理后，其致密度能够稳定达到98%及以上。 这一指标意味着该工艺打印出的纯铜件，其导热系数、导电率以及力学强度已经逼近传统锻造或轧制铜材的水平，完全具备了在高端热管理应用中担任核心部件的资格。

重塑均温板“心脏”：直击毛细结构制造的行业痛点

均温板的性能优劣，很大程度上取决于其内部的吸液芯结构。吸液芯负责利用毛细力将冷凝后的液相工质从冷端“泵”回热端，形成良好的气液循环。然而，长期以来该领域一直面临四大核心痛点：

痛点一：传统工艺加工自由度低，结构单一

目前主流吸液芯制造采用铜粉烧结或铜网烧结。这种随机堆积的多孔结构，其孔隙率、孔径及渗透率难以独立调控。在实际应用中，往往面临“毛细力大则渗透率低（回流慢）、渗透率高则毛细力小（抽吸力不足）”的拮抗困境。传统工艺无法自由设计出如仿生结构、梯度孔隙结构等最优解方案。

痛点二：异质材料及焊接导致的热阻问题

传统的均温板制造往往涉及上/下盖板、支撑柱、吸液芯等独立组件的加工。为了将这些部件密封在一起，必须经过焊接、钎焊或扩散焊工序。每一次界面的连接，都会引入额外的接触热阻。同时，铜与焊料之间的热膨胀系数差异，在热循环冲击下极易引发疲劳失效。

痛点三：复杂内腔制造受限

为提升散热极限，设计中常需要引入具有特殊角度、渐变截面或三维立体迂回的蒸汽腔与回流通道。采用冲压或机加工方式，这些复杂的三维结构几乎无法实现，从而限制了均温板内部热质传递效率的进一步提升。

痛点四：微型化与超薄化带来的加工瓶颈

随着手机、超薄笔记本电脑等消费电子产品的需求，均温板的厚度被压缩至0.3mm甚至0.2mm以下。在如此极限尺度下，传统的去应力、贴网、烧结工艺极易导致变形、破裂。

武汉易制科技粘结剂喷射金属3D打印技术为上述痛点提供了一站式解决方案。

依托其高精度的喷墨打印技术，易制科技能够直接设计并打印出图片中所示的高度复杂化、阵列化的微通道毛细结构。这种兼具微观表面粗糙度与宏观定向排列的几何结构，不仅大幅增加了液体的汽化面积，更能通过精准的计算流体力学仿真，设计出双向流动路径，从根本上优化毛细抽吸压力。更重要的是，依托高达98%以上的致密度，该技术实现了均温板“多合一”一体化打印成形，盖板、蒸汽腔、支撑柱、毛细芯不再需要二次焊接，消除了界面热阻，大大提高了器件的可靠性及产品良率。

规模化散热部件制造的“最优解”

当前，粘结剂喷射技术正从几千件的试产阶段迈向十万件级以上的真正大批量应用。在散热领域，纯铜BJ打印已成为许多散热器公司的共同选择。

据行业数据显示，惠普等国际巨头也在积极验证粘结剂喷射技术在纯铜散热部件制造中的可行性。而易制科技作为国内最早实现粘结剂喷射金属3D打印商品化的高新技术企业，已走在这场产业变革的前列。其技术路线不仅覆盖金属（钛合金、不锈钢、铜合金等），还兼容陶瓷（包括碳化硅）等多材料打印。以钛合金为例，BJ的成本比SLM的成本低约70%。

易制科技打印的纯铜微通道毛细散热基板，通过密集平行排列的微肋阵实现极高的比表面积，铜柱直径仅为0.2mm，不仅能有效扩展冷凝换热面积，其特殊的微几何形貌更能显著提升毛细作用力的传输距离。目前，这一技术路线在高热流密度芯片散热、大功率激光器冷却以及新能源汽车驱动电机冷却领域拥有广阔的应用前景，能够帮助客户将散热器件的设计厚度减薄、体积缩小，同时提升换热效率30%以上。

南极熊观察

粘结剂喷射金属3D打印技术正在改变“纯铜精密散热结构=高成本、难制造”的产业认知。当一台设备能够以±0.03mm的精度、98%以上的致密度，实现复杂毛细结构的一体化打印时，散热设计的边界正在被重新定义。随着AI芯片功耗持续攀升、数据中心液冷渗透率加速提升，粘结剂喷射纯铜3D打印有望成为下一代高密度散热部件的核心制造路径。