3D打印技術參考注意到,回收再制造的金屬粉末能否用于金屬3D打印正在破除疑慮。通過廣泛的市場觀察,回收廢金屬再制造的3D打印粉末具有低成本的特點,已在航空航天、美國軍方、汽車、醫(yī)療等領域獲得廣泛關注和應用。國內思銳增材采用粗粉廢料制成的3D打印TC4粉末可低至300元/kg,該公司已獲得1300萬政府項目和500萬天使基金投資。
2023年12月,工業(yè)3D打印材料制造商6K Additive獲得美國國防部2340萬美元撥款。這筆資金是超過5000萬美元投資計劃的一部分,將用于擴大該公司的金屬回收能力。
而在2023年9月,美國陸軍授予6K Additive為期五年的一攬子采購協(xié)議,旨在支持美國陸軍發(fā)展司令部(軍隊內*重要的先進制造研發(fā)機構)的活動,讓四個美國陸軍研發(fā)組織能夠使用6K的低成本金屬3D打印粉末。
根據(jù)相關研究,每年有740噸有色金屬(不包括鋁)可供回收,但其中只有一小部分被再利用。除了這些由傳統(tǒng)工藝制造的零件,對于航空航天領域來說,采用金屬3D打印制造產(chǎn)品也屢有廢件產(chǎn)生,而且大量的支撐結構也造成了材料的嚴重浪費。因此,當金屬3D打印的粉末使用量達到一定的規(guī)模時,回收就變得勢在必行。
經(jīng)3D打印技術參考查詢,6K使用UniMelt等離子工藝制造金屬3D打印球形粉末,其能夠將廢金屬轉化為金屬增材制造原料,該工藝與鎳、鈦、銅以及鎢等難熔金屬兼容,這將極大降低金屬3D打印粉末的成本。基于此,此類低成本粉末正被多個應用領域關注。
1. 廢舊回收再制造3D打印粉末被用于航空航天
2020年,航空航天企業(yè)Relativity Space與6K建立了戰(zhàn)略合作,共同開發(fā)經(jīng)濟、可持續(xù)的材料用于火箭3D打印。該合作將建立閉環(huán)供應鏈,屆時,Relativity生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料將通過6K轉化為優(yōu)質粉末,并重新部署到Relativity工廠。兩家公司還將共同開發(fā)用于火箭制造和太空應用的新材料。
2. 廢舊回收再制造3D打印粉末被用于美國三軍
2023年9月,美國陸軍授予6K Additive為期五年的一攬子采購協(xié)議。
2023年1月,美國空軍研究實驗室(AFRL)資助另一家廢金屬回收再制造公司IperionX,要求其提交3D打印用Ti-6Al-4V粉末的回收方法提案。
2023年2月,美國海軍授權采用IperionX的回收再制造鈦合金粉末為艦船3D打印制造泵組件。
3. 廢舊回收再制造3D打印粉末被用于汽車行業(yè)
2023年6月,IperionX與福特高性能部門達成合作,雙方共同探索使用100%回收鈦金屬生產(chǎn)鈦部件。這種方式與3D打印的聯(lián)系至關重要,因為它提供了一種可持續(xù)且高效的方法,可以在各種應用中使用其創(chuàng)新鈦材料,包括汽車行業(yè)。
4.廢舊回收再制造3D打印粉末被用于醫(yī)療行業(yè)
今年早些時候,6K Additive宣布與澳大利亞Surgical Metal Recycling公司合作,回收報廢的手術植入物。新材料隨后可用于3D打印新植入物,從而重建可持續(xù)供應鏈。
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根據(jù)報道,由美國國防部授予的新資金將使6K Additive大幅提高其對鈦、鎳和難熔金屬等*金屬的升級回收能力。這些材料通常用于生產(chǎn)飛機結構部件、渦輪發(fā)動機葉片、火箭發(fā)動機、雷達系統(tǒng)以及其他關鍵國防應用。 據(jù) 6K Additive 稱,這筆資金將使該公司擴大其廢料分類、分離和加工能力,以及粉末和重熔錠的生產(chǎn)。
6K Additive預計產(chǎn)能將增加一倍,并擴大其國內升級改造能力,以保障該國的工業(yè)基礎能力。該公司總裁評論道,美國的國家安全在很大程度上依賴于眾多應用中使用的材料,因此控制美國境內的供應鏈至關重要。廢粉回收和再制造3D打印優(yōu)質粉末有可能在未來幾年內獲得更大規(guī)模投資。