
可持续发展是企业不能再忽视的热门话题。无限期地搁置积极行动和“漂绿”将不再奏效。无论产品有多成功,或者什么应用程序可能最适合您的产品,“它是否可持续?”这个问题都是存在的。越来越多。虽然许多组织还没有急于支付溢价来保护环境,但政府正在实施更多监管。
可持续发展的头条新闻占据了媒体的主导地位;企业必须解决他们的可持续发展方法,以便在未来证明他们的成功。
选择和问题
这使许多企业进退两难。他们如何实现雄心勃勃的环境目标,体现他们的客户和投资者希望被视为支持的生态典型代表,同时在定价上保持竞争力——这仍然是大多数企业做出购买决定的主要因素?每个人都知道可持续性成本。但它必须这样做吗?
虽然许多公司乐于转向可持续的商业模式,但确保整个供应链遵循这种精神即使不是完全难以置信也可能令人望而生畏。例如,在增材制造 (AM) 中,这个过程通常是可持续的,因为它是数字化生产——你只生产你需要的东西,所以没有浪费。在世界范围内以数字方式共享文件的能力意味着生产保持在本地,从而减轻了沉重的、燃烧二氧化碳的运输要求。
但大多数人没有意识到的是,增材制造金属材料生产是工业生产的关键组成部分供应链,对环境不友好。如果你开始制造使用已经具有高环境成本的材料的过程,你真的可以声称是可持续工作吗?

大多数人会同意现在是让供应链可持续运作的时候了。最大的问题是:如果 AM 行业转向更可持续的材料生产方法,它会花费更多吗?
解决供应链问题
专注于金属增材制造,很明显改变是必要的,因为用于制造材料的现有工艺是不可持续的。大多数增材制造工艺中使用的金属粉末是通过气体雾化 (GA) 或等离子雾化 (PA) 生产的——并且再生甚至在制造商开始之前,它就已经背上了相当大的环保价格标签。由于低产量和高浪费,这两个过程都会消耗大量能源。

GA 是制造金属增材制造粉末最常用的技术。它通过将金属或合金加热到熔化的熔体流中来运行。然后气流与高速气体接触。这会将材料破碎成通常在 1 到 250 μm 范围内的熔融颗粒。
激光粉末床熔合是迄今为止使用最广泛的金属 AM 技术,通常需要 15-45 μm 范围内的颗粒尺寸μm为其粉末。因此,在 GA 过程中,产生的大部分颗粒因其尺寸而被视为废料。其影响是产量极低,材料生产时间几乎没有价值甚至为零——给可用的、正确尺寸的粉末带来巨大的环境和经济成本。
另一种流行的方法是 PA。该工艺使用金属丝作为原料,使用与 GA 中使用的类似的气流通过等离子炬熔化金属丝。这个过程的问题来自于需要将原材料转化为线材作为原料。可以以线材形式经济地生产的金属数量惊人地少,限制了使用这种方法可用的增材制造粉末的种类。可用材料通常来自中国和俄罗斯等国家;对于北美、南美或西欧的制造商来说,这个额外的步骤会增加大量的时间和精力,导致负碳足迹并增加成本。 PA 比 GA 更有效,产量约为所需的 15-45 μm 产量尺寸的 30%,但仍会产生废物,而且——再次——不能声称是可持续的过程。
在俄罗斯和乌克兰的冲突中,国内供应链问题变得更加重要。美国军用骨料场有一年以废料形式供应的镍和钛。 6K Additive 使用这些材料的能力——正如该公司最近获得的国防后勤局奖将军用车辆的废料转化所强调的那样——是减轻 AM 粉末生产的供应链和国家安全风险的理想解决方案。
用创新技术建设循环经济
6K Additive 的目标是通过用可持续来源生产的先进高性能材料取而代之,帮助消除浪费的、不可持续的材料生产,而不会产生预期的更高价格。
利用世界上第一个工业规模的微波等离子体——其专有的 UniMelt 系统——6K Additive 开发了一种使用废料作为原料和产品的工艺具有极高的产量——高达 98%,具体取决于合金。 UniMelt 工艺在生产金属增材制造粉末时使用的能源也更少,解决了气体和等离子雾化工艺的所有环境缺陷。
许多使 6K 工艺具有可持续性的因素也使其具有成本效益,允许6K 添加剂可提供价格具有竞争力的粉末,同时仍可实现环保产品。通过使用制造过程中的原料——包括用过的增材制造粉末、增材制造支撑结构、不合格的 3D 打印件和经认证的化学加工废料——6K Additive 可以经济地采购材料,而无需依赖海外来源。 6K Additive 通过向 6K 出售废原料并获得购买优质金属 AM 粉末的信用额度,从而使他们在该过程中基本上获得两倍的利润,从而为其客户提供了额外的好处,从而创造了有价值且可持续的循环 e经济。

6K Additive 不仅回收废料并将其放回供应链,而且产生的废物也更少。 6K 专有的预处理技术可在任何目标粒度分布范围内实现近 100% 的成品率——无论是为 MIM、激光或电子束粉末床熔合还是粘合剂喷射工艺制造粉末。当然,更少的浪费也意味着更经济的生产。
6K Additive 具有规模经济的额外优势:随着增材制造规模达到预期的生产水平,价格自然会提高。两种雾化工艺仍将受制于极低的产量、外国原料价格、海外燃料价格以及决定成本的采购,并最终向客户定价。
Wi考虑到所有的可持续性和成本效益,用户可能会对 6K Additive 生产的材料的性能感到疑惑。与雾化工艺不同,6K 的 UniMelt 工艺不使用高速气体来分解熔融金属流。它使用均匀的等离子体和较低的气体体积,从而显着降低气体滞留在颗粒中的风险——从而产生高密度、孔隙率低的粉末。结果是粉末颗粒高度球形,没有卫星,没有内部孔隙率和高流动性以及更高的振实密度。反过来,优质增材制造粉末可生产优质零件,因此它也不太可能成为制造过程中增加更多浪费的失败零件。
UniMelt 工艺还适用于无限数量的材料,包括 next-一代,以前不可能生产的工程合金球形粉末。这为制造商创造了比以往更多的选择。例如,dem 中的关键材料用于军事和太空应用的是难熔金属,如钨或铼。通过使用多种原料来源,UniMelt 工艺可以生产这些广受欢迎的增材制造粉末合金。这确保了在高超音速、太空和火箭开发等领域开发新应用的用户能够使用增材制造。
6K Additive 的技术表明,可持续性不一定成本太高,对性能或性能产生负面影响减少制造商可用的选项。向设计师和制造商展示了一套全新的生产级先进材料,这些材料具有成本效益、可持续发展,甚至可以形成循环经济。