导读：长期以来，3D打印电子一直被认为是增材制造领域颇具潜力、但距离规模化应用仍有一定距离的方向。尤其是铜材料，由于具有高反射率、高导热性以及容易氧化等特性，无论采用激光、喷墨还是其他增材制造路线，都存在较高技术门槛。
2026年9月7日，来自美国的初创企业Kupros正在尝试换一条路线：推出一种全新的全金属导电耗材Cu29，并不是要让普通FDM打印机直接打印传统意义上的“铜零件”，而是利用一种可挤出的金属导电材料，让桌面级熔融沉积成型 （FDM/FFF）设备具备制造导电线路、嵌入式传感器、天线以及电子互连结构的能力。更重要的是，该方案瞄准的并非昂贵的专业电子3D打印设备，而是用户已经拥有的普通桌面3D打印机。
从“打印结构”到“打印电子功能”
传统FDM打印机的优势在于低成本、易操作和材料生态成熟，但主要任务仍然是制造机械结构件。如果需要在打印件中加入电子功能，通常还需要PCB、导线、连接器等额外组件。Kupros试图改变这一模式。Cu29的应用逻辑并不是单独打印一个完整的金属零件，而是让导电材料与PLA等结构塑料进行多材料协同打印，使导电线路直接嵌入零件内部或附着在复杂曲面上。由此，原本需要后期装配的线路、传感器和天线，有望在零件制造过程中直接完成。这意味着，未来一件3D打印产品可能不再只是“结构件”，而是同时具备承载、导电、感知和通信等功能。
对于航空航天、国防等领域而言，这种能力尤其具有吸引力。Kupros认为，这项技术可以用于减少传统线束、连接器和互连部件，同时将结构健康监测传感器直接集成到承力部件中，并制造能够贴合复杂曲面的天线和导电路径。
△Cu29 可用于开发嵌入式电子产品
背后的核心难题：铜为什么难打印？
Cu29之所以受到关注，很大程度上源于铜本身的材料特性。铜具有极高的导电和导热能力，但同时也具有较高的光反射率。对于激光增材制造而言，高反射率意味着激光能量难以有效耦合；而高导热性又会迅速带走热量。此外，铜在加工过程中还容易发生氧化。这使得铜长期以来一直是金属3D打印领域比较棘手的材料之一。Kupros选择的思路并不是复制传统金属3D打印路线，而是开发一种可以通过FDM挤出的全金属导电耗材。公司表示，该材料的底层技术源自美国海军相关研究，创始人IanRamsdell在2021年通过美国国防部相关创业项目获得技术授权，并进一步推进商业化。
△导电丝打印技术使用户能够构建嵌入式信号布线、集成传感器、共形导电路径、嵌入式天线等等
NASA、波音等机构提前下注
在材料正式完成之前，Kupros就已经获得了来自NASA、Northrop Grumman和Boeing等机构的Cu29线材预订单，此后KBR、美国陆军DEVCOM以及多所大学也成为早期客户或合作方。2022年，Ramsdell还入选了美国陆军xTech项目相关决赛。对于一家当时仍处于研发阶段的材料初创企业而言，客户在产品正式上市前就愿意预付费用，无疑体现出市场对于“低门槛增材电子”的兴趣。这背后反映的其实并不仅仅是一种新耗材的需求，而是航空航天和国防领域对于结构与电子功能一体化制造的持续关注。
不需要百万美元设备，普通FDM也能打印？
如果说Cu29最具传播性的卖点是什么，“设备门槛”或许是其中之一。传统增材电子设备价格往往达到数十万美元甚至更高，而Kupros希望让Cu29直接运行在普通FDM/FFF平台上。根据公司及3Dnatives披露的信息，该材料已经在低于300美元的桌面3D打印机以及Bambu Lab A1 Mini等设备上进行测试，目前还在对Prusa XL等平台进行适配。使用时主要需要钢制喷嘴，并不要求对打印机进行大规模改造。更值得关注的是，Kupros声称打印后的导电结构无需烧结、电镀、固化或化学清洗即可具备导电功能。官方最新资料显示，Cu29 V2采用1.75 mm丝材，推荐加工温度为232—260℃，并公布了1.226×10⁻⁵ Ω·cm的电阻率。
不过需要强调的是，Cu29并不是要取代传统铜丝，更不是让桌面FDM打印机变成金属零件制造设备。当前核心定位仍然是增材电子材料，重点解决的是电子线路如何直接进入三维结构的问题。
12,500伏、600安培：性能仍需更多验证
性能方面，Kupros公布了一系列颇具冲击力的数据。根据公司创始人在采访中的介绍，早期测试中Cu29样品曾承受12,500伏电压；在进一步的电流测试中，团队甚至使用超级电容器组推动超过600安培的电流通过短样品，并未使样品发生失效。公司同时宣称，导电能力相比传统聚合物基FDM导电耗材提升约48,000%。不过，这些数据目前主要来自企业自身测试，部分指标仍需要更多独立第三方验证。因此，对于行业用户而言，Cu29真正的市场价值还需要通过长期可靠性、循环载荷、高低温环境以及实际电子产品测试进一步证明。
Cu29 V2和“太空版”正在推进
在第一代产品基础上，Kupros目前已经推出Cu29 V2。公司表示，新版本吸收了第一年的打印、测试、生产和客户反馈，在可打印性、挤出行为、工艺一致性以及不同FDM/FFF平台的使用便利性方面进行了改进。与此同时，Kupros还在开发面向航天应用的Cu29 Space，重点解决锡须晶问题。锡须晶可能在电子线路之间形成微小金属桥，引发短路，对于难以维修的航天器尤其危险。公司计划让该材料支持约0.2—1.2 mm范围的导电线路打印，并进一步面向航天传感器、天线和电力级导电结构。
来源：南极熊
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