W projektowaniu falowników dla elektromobilności i kompaktowych maszyn CNC inżynierowie stają przed barierą tzw. szoku termomechanicznego. Podłoża ceramiczne z azotku krzemu (Si₃N₄), na których montowane są struktury krzemowe i z węglika krzemu, charakteryzują się współczynnikiem rozszerzalności termicznej na poziomie 3.5–4.5 × 10⁻⁶ / K. Miedziane radiatory, na których są one lutowane, rozszerzają się czterokrotnie szybciej (17.0 × 10⁻⁶ / K). Każdy cykl rozgrzania silnika wywołuje naprężenia ścinające w spoinie lutowniczej, prowadząc do jej zmęczeniowego pękania po zaledwie 3000–5000 cykli pracy.

Termomechaniczne parametry kompozytu Metal-Matrix (MMC)

Proces druku LPBF prowadzony jest w osłonie czystego argonu z podgrzewaniem platformy do 400°C. Udział objętościowy mikrodiamantów w matrycy miedzianej wynosi dokładnie 45%. Pozwala to na zjawisko perkolacji cieplnej – ciepło transportowane jest bezpośrednio przez stykające się ziarna diamentu, a miedź stanowi plastyczne spoiwo mechaniczne.

Możliwość addytywnego formowania kanałów konforemnych (wewnętrzne kanały mikro-wirowe o średnicy 0.8 mm) bezpośrednio w litym bloku miedź-diament pozwoliła na obniżenie temperatury złącza półprzewodnikowego o 28°C przy prądzie 600 A. Dla konstruktorów napędów oznacza to możliwość podwojenia gęstości mocy falownika bez ryzyka delaminacji podłoży mocy.