层叠造形用铜粉末、层叠造形用铜粉末的制造方法、层叠造形物的制造方法及层叠造形物技术

本发明专利技术关于层叠造形用铜粉末等，要解决的技术问题为提供一种可充分提高机械性强度及导电率的层叠造形用铜粉末。用以解决本发明专利技术的上述技术问题的方式为一种平均粒径为1μm以上150μm以下，并包含每单位表面积为0.10g/m

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层叠造形用铜粉末、层叠造形用铜粉末的制造方法、层叠造形物的制造方法及层叠造形物
本专利技术有关层叠造形用铜粉末、层叠造形用铜粉末的制造方法、层叠造形物的制造方法及层叠造形物。
技术介绍
三维层叠造形技术可制作出原本在切削加工等现有的加工技术中为不可能的形状复杂的制品，被期待在各种领域的应用。近年来，有关使用金属粉末的层叠造形法也进行各种研究。要求机械性强度及高导电率的构件较多使用铜，并要求使用铜的层叠造形技术的开发。包含层叠造形用的铜的金属粉末已揭示于例如专利文献1及专利文献2。在专利文献1揭示包含铬或硅的层叠造形用的铜合金粉末。专利文献2揭示一种对表面照射激光而形成氧化膜的层叠造形用的铜粉末。但是，使用铜粉末的层叠造形物容易产生空隙且难以提高机械性强度。另外，若相比于纯铜的导电率，层叠造形物的导电率变成相当低。因此，难以充分提高使用铜粉末的层叠造形物的机械性强度及导电率。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本特开2016－211062号公报[专利文献2]日本特开2017－141505号公报。
技术实现思路
(专利技术欲解决的技术问题)本专利技术有鉴于如前述的现有技术的问题点而研创，其目的在于提供一种可充分提高层叠造形物的机械性强度及导电率的层叠造形用铜粉末及其制造方法。而且，其另一目的在于提供一种机械性强度及导电率非常高的层叠造形物及其制造方法。(用以解决技术问题的手段)有关层叠造形用铜粉末的本专利技术，平均粒径为1μm以上150μm以下，并包含每单位表面积为0.10g/m2以上7.0g/m2以下、且每单位质量为0.5质量％以上9.4质量％以下的氧化铜。本专利技术中，对于波长1070nm的光的反射率可为65％以下。本专利技术中，静止角可为50度以下。本专利技术可包含氧化铜(I)(Cu2O)0.5质量％以上9.4质量％以下。本专利技术中，氧化铜(II)(CuO)的含量可为1.7质量％以下。本专利技术中，氧化铜(I)(Cu2O)的含量可为1.3质量％以上9.4质量％以下、且氧化铜(II)(CuO)的含量可为1.7质量％以下。本专利技术中，比表面积变化率可为50％以下。本专利技术中，被膜剥离率可为未达80％。有关层叠造形用铜粉末的制造方法的本专利技术，包含下列步骤:在温度100℃以上500℃以下烧制铜粉末0.1小时以上72小时以下，以使该铜粉末成为平均粒径为1μm以上150μm以下的粉末且该粉末包含每单位表面积为0.10g/m2以上7.0g/m2以下、且每单位质量为0.5质量％以上9.4质量％以下的氧化铜的方式进行。在有关层叠造形用铜粉末的制造方法的本专利技术中，在前述步骤中，可以成为比表面积变化率为50％以下的粉末的方式进行。在有关层叠造形用铜粉末的制造方法的本专利技术中，被膜剥离率可为未达80％。有关层叠造形物的制造方法的本专利技术，包含下列步骤：造形步骤，对层叠造形用铜粉末的既定位置照射能量而使其固化以形成造形层，该层叠造形用铜粉末的平均粒径为1μm以上150μm以下，并包含每单位表面积为0.10g/m2以上7.0g/m2以下、且每单位质量为0.5质量％以上9.4质量％以下的氧化铜；层叠步骤，反复进行前述造形步骤而将前述造形层予以层叠。有关另一层叠造形物的制造方法的本专利技术，包含下列步骤：造形步骤，将层叠造形用铜粉末一边供给至既定位置一边进行加热熔融而使其固化以形成造形层，该层叠造形用铜粉末的平均粒径为1μm以上150μm以下，并包含每单位表面积为0.10g/m2以上7.0g/m2以下、且每单位质量为0.5质量％以上9.4质量％以下的氧化铜；层叠步骤，反复进行前述造形步骤而将前述造形层予以层叠。有关层叠造形物的制造方法的本专利技术，可更包含粉末制作步骤，在温度100℃以上500℃以下烧制铜粉末0.1小时以上72小时以下而制作前述层叠造形用铜粉末。在有关层叠造形物的制造方法的本专利技术中，前述层叠造形用铜粉末的比表面积变化率可为50％以下。在有关层叠造形物的制造方法的本专利技术中，层叠造形用铜粉末的被膜剥离率可为未达80％。有关层叠造形物的本专利技术中，含有铜90质量％以上，且相对密度为94％以上，导电率为50％IACS以上。有关层叠造形物的本专利技术中，从剖面观察所求出的空隙率可为15％以下。在有关层叠造形物的本专利技术中，可包含氧化铜(I)(Cu2O)0.1质量％以上6.0质量％以下。在有关层叠造形物的本专利技术中，导电率也可为60％IACS以上。(专利技术的效果)若依据本专利技术，可提供一种能够充分提高造形物的机械性强度及导电率的层叠造形用铜粉末。而且，若依据本专利技术，可提供一种机械性强度及导电率非常高的层叠造形物及其制造方法。附图说明图1表示铜粉末的反射率的图表。图2表示铜粉末的反射率的图表。图3表示铜粉末的反射率的图表。图4表示铜粉末的反射率的图表。具体实施方式以下，说明有关本专利技术的层叠造形用铜粉末(以下，也仅称为铜粉末)及其制造方法、层叠造形物及其制造方法(以下，也仅称为制造方法)的实施方式。(层叠造形用铜粉末)本实施方式的铜粉末的平均粒径为1μm以上150μm以下，并包含每单位表面积为0.10g/m2以上7.0g/m2以下、且每单位质量为0.5质量％以上9.4质量％以下的氧化铜。另外，在本实施方式所称的”铜”意指包含纯铜及铜90质量％以上的铜合金。另外，在本实施方式所称的”铜粉末”意指铜以外的金属成分为未达10质量％的粉末。本实施方式的铜粉末的平均粒径为1μm以上150μm以下，而且可举出2.5μm以上120μm以下、5μm以上90μm以下等。通过铜粉末的平均粒径为上述范围，可改善粉末的流动性，同时并可提升层叠造形物的密度及导电率。另外，在本实施方式中，粉末的平均粒径意指从通过激光绕射式粒度分布测定装置所计测的粒径分布而求出的中位粒径。本实施方式的铜粉末的每单位表面积的氧化铜浓度为0.10g/m2以上7.0g/m2以下，而且可举出例如为0.15g/m2以上6.0g/m2以下，进一步可举出0.20g/m2以上5.0g/m2以下等。通过铜粉末的每单位表面积的氧化铜浓度为上述范围，可提高层叠造形物的密度及导电率。所谓每单位表面积的氧化铜浓度意指将铜粉末表面的被膜中的氧化铜浓度(质量％)除以铜粉末的比表面积(m2/g)再除以100后的值，具体而言，以在实施例所示的方法所测定的值。每单位表面积的氧化铜浓度也可依据铜粉末的平均粒径而有不同的较优选范围。可举出例如，平均粒径为未达5μm的情形，氧化铜浓度为0.10g/m2以上0.70g/m2以下，平均粒径为5μm以上且未达15μm的情形，氧化铜浓度为0.15g/m2以上1.3g/m2以下，平均粒径为15μm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种层叠造形用铜粉末，其平均粒径为1μm以上150μm以下，并包含每单位表面积为0.10g/m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181204 JP 2018-227428;20190903 JP 2019-1604741.一种层叠造形用铜粉末，其平均粒径为1μm以上150μm以下，并包含每单位表面积为0.10g/m2以上7.0g/m2以下、且每单位质量为0.5质量％以上9.4质量％以下的氧化铜。


2.根据权利要求1所述的层叠造形用铜粉末，其中，对于波长1070nm的光的反射率为65％以下。


3.根据权利要求1或2所述的层叠造形用铜粉末，其中，静止角为50度以下。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠造形用铜粉末，包含氧化铜(I)(Cu2O)0.5质量％以上9.4质量％以下。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的层叠造形用铜粉末，其中，氧化铜(I)(Cu2O)的含量为1.3质量％以上9.4质量％以下，且氧化铜(II)(CuO)的含量为1.7质量％以下。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的层叠造形用铜粉末，其中，比表面积变化率为50％以下。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的层叠造形用铜粉末，其中，被膜剥离率为未达80％。


8.一种层叠造形用铜粉末的制造方法，包含下列步骤:在温度100℃以上500℃以下烧制铜粉末0.1小时以上72小时以下，以使该铜粉末成为平均粒径为1μm以上150μm以下的粉末且该粉末包含每单位表面积为0.10g/m2以上7.0g/m2以下、且每单位质量为0.5质量％以上9.4质量％以下的氧化铜的方式进行。


9.根据权利要求8所述的层叠造形用铜粉末的制造方法，其中，在前述步骤中，以成为比表面积变化率为50％以下的粉末的方式进行。


10.根据权利要求8或9所述的层叠造形用铜粉末的制造方法，其中，在前述步骤中，以成为被膜剥离率未达80...

【专利技术属性】
技术研发人员：片山大辅，中泽干人，井神香织，菅原贵広，中本贵之，三木隆生，内田壮平，
申请(专利权)人：MEC株式会社，地方独立行政法人大阪产业技术研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP