ウィーファイナー、EOS搭載の4Dスカベンジャー™テクノロジーで高精度元素抽出を実現
材料回収と工業用水処理
持続可能なソリューションの必要性がますます高まる世界において、産業廃棄物の流れから貴重な資源を抽出する能力は、技術的な課題であると同時に環境上の必須事項となっている。この変革の最前線にいるのがフィンランドのイノベーター、ウィーフィナーだ。同社の画期的な4Dスカベンジャー™テクノロジーは、産業界が水から重要な物質を回収し、生産副産物の利用を改善する方法を再定義している。しかし、このレベルの精度と効率を達成するためには、大学の研究に裏打ちされた優れたアイデアだけでは不十分で、重工業用途のニーズに合わせて拡張できる、同様に高度な製造装置が必要だった。
信頼性の高いEOSのポリマー3Dプリンティング・ソリューションと、ろ過への抜本的な新しいアプローチを組み合わせることで、ウィーファイナーは複雑な生産上のハードルに取り組んだだけでなく、より循環的でコスト効率が高く、持続可能な産業の未来への扉を開いた。
「産業規模の材料回収における3Dプリンティングの拡張性は、技術そのものだけでなく、それを導入する組織のビジョンと適応性にも関わる。私たちはパートナーとともに、この分野で可能なことの基準を設定しています。このパートナーシップは、前例のない規模で選択的材料回収を可能にし、産業界が廃棄物について考える方法を永遠に変える可能性があります。
ミッコ・ハンニネン、ウィーフィナー最高経営責任者
課題
ウィーファイナー社の主な課題は、同社の4Dスカベンジャー™技術に不可欠な詳細かつ精密な内部構造を製造できる製造方法を見つけることだった。この技術は、工業用水から微量濃度の物質でも回収できるように設計された、3Dプリントされた化学的に多孔性のポリマーフィルターを採用している。
既存の製造方法では、こうしたフィルター構造に必要な設計の自由度や精度が得られなかった。その目的は、工業用水を処理し、原料をリサイクルするための、より費用対効果の高い持続可能な方法を導入することであり、それによって、以前は制限されていたり、使用されていなかったりした産業で、これらの慣行を可能にすることであった。ウィーファイナーは、化学プロセスを効果的なフィルター部品に変換するために、信頼性が高く拡張性のある製造ソリューションを必要としていた。
ソリューション
ウィーファイナー社は、プロジェクトの立ち上げ当初から、必要な内部形状を持つ構造を製造する能力を認め、付加製造が最適なソリューションであると認識していた。物理的特性と化学的特性の組み合わせにより、溶解金属回収において前例のない性能を発揮する。EOSの選択 EOS P 396マシンの選択は、信頼できるパートナーの積極的な経験、EOS技術の一貫した信頼性、および工業レベルの材料回収のための拡張性に対する信頼によって導かれました。
重要なのは、EOSのプロセス適応能力がソリューションのもう一つの重要な部分であったことです。このサポートは、パーツを3Dプリントするための再コーティングとレーザー露光戦略だけでなく、最適なプロセスパラメータを決定するためにも、Weefinerにとって不可欠でした。そのため、EOSは今後もWeefiner社をサポートし続け、より優れた出力とより多くのパーツ数を実現するためにプロセスをさらに最適化し、他の業界の特定のニーズに応えていきます。
ウィーファイナー社の持続可能なアプローチの重要な側面は、100％使用済みのPA2200パウダーを利用することである。驚くべきことに、同社の2台のEOSマシンでこの完全にリサイクルされたパウダーを使用して製造された部品は、要求されるすべての特性を満たしている。この効率的な材料の再利用は、同社の経営戦略の中心となっている。
Weeefiner は、EOS 3Dプリンティング技術によって、4D Scavenger™ システムの中核を成す、化学的に活性で均一な多孔性フィルターを作成することができました。この製造アプローチは、複雑な混合材料から明確な成分を抽出するために必要な、特定の構造および機能設計の変更を容易にします。
「3Dプリンティングは、重要な原材料の回収に革命をもたらす素晴らしい可能性を秘めていますが、それにはEOSのようなメーカーの最先端技術と、私たちのような組織の先進的なアプローチの両方が必要です。これらの要素が揃えば、かつては想像もできなかったようなソリューションを拡大することができるのです。"
ミッコ・ハンニネン、ウィーフィナー最高経営責任者
屋内スキッド
コンパクトなサイズとモジュラー設計により、既存の生産システムや廃棄物管理システムとのシームレスな統合が可能です。
屋外コンテナ
回収・水処理システムは輸送用コンテナに収納されているため、輸送や配備が容易である。
ユニット付きコンテナ
コピー
結果
EOSアディティブ・マニュファクチャリングは、Weefinerの4D Scavenger™テクノロジーの能力と適応性を実現する決定的な要因となっている。この製造方法によって、非常に低濃度であっても効率的な物質回収が可能になります。さらに、回収された物質が新たな収益を生み出すため、工業用水の処理により経済的なアプローチを導入することができる。これにより、廃水の毒性が低くなるため、企業は環境目標を達成することができる。これまでのプロジェクトで、ウィーファイナー・システムの投資回収期間は、特定の用途や規模にもよるが、場合によっては半年以下と、驚くほど短いことが実証されている。
その際立った技術的成果は、4D Scavenger™フィルターの高い選択性であり、特定の重要で需要の高い原料を最大100％の選択性で回収することができる。さらに、回収された濃縮原料は、さらなる処理や精製を必要とせず、再利用が可能であることが多い。
例えば、ある採鉱事業からの銅の回収は、4D Scavenger™技術の経済的・環境的な大きな利点を実証しています。年間数百万ユーロに相当する金属の追加回収を達成し、金属市場価格と比較すると特筆すべきコストです。これは、廃水処理コストの削減と相まって、1年以内の投資回収につながります。
持続可能性へのコミットメントは、100％再利用されたPA2200パウダーの使用成功によってさらに実証されている。材料利用に対するこの革新的なアプローチは、資源効率を最大化するだけでなく、材料消費が主な原因であるため、環境負荷の顕著な削減にも貢献する。グリーンエネルギーとバージンパウダーを使用し、22時間かけて8つの部品を製造した場合、排出量は108.23kg CO₂ eqとなる。これに対し、再利用パウダーを使用した場合、排出量はわずか15.6kg CO₂ eq.となり、86％の削減となった。1パーツの地球温暖化係数（GWP）は2kg CO₂ eq.未満である。
これを整理すると、92.63kgのCO₂ 削減は、ガソリン車による740kmのドライブ、または1人当たり約6.5時間の空の旅を回避することにほぼ相当する。これらの数字は、積層造形のカーボンフットプリントを削減する上で、材料の選択が果たす重要な役割を浮き彫りにしている。リサイクルパウダーの導入は、循環経済の原則をサポートするだけでなく、より持続可能な生産に向けた具体的で測定可能な一歩を提供します。
この実践により、持続可能な水処理と原材料のリサイクルが、より実行可能で責任ある選択肢となる。当初は鉱業における廃水からの金属除去のために開発されたこの技術は、化学、医療、食品産業など他の分野への拡張性が大いに期待されており、多様な用途における資源回収と廃棄物削減のための多用途なソリューションを提供している。
- 使用済み材料を使用し、製品のカーボンフットプリントを86%削減
- ROIは通常6ヶ月以内、早い場合もある
- 重要な原料回収において最大100％の選択性
- 100％再利用のPA2200パウダーが廃棄物を大幅に削減
- 4D Scavenger™テクノロジーは、独自の3Dプリント化学活性多孔質フィルターを使用
- 濃縮された原料は、それ以上加工することなく再利用できることが多い。
- より経済的で持続可能な工業用水処理とマテリアルリサイクル
- 鉱業、冶金、プロセス産業で使用される
- 具体的な採掘事例：年間数百万ユーロに相当する銅の回収を、金属市場価格に比べて著しく低い生産コストで実現。
会社概要
ウィーフィナー社
ウィーファイナーは、革新的な水処理と物質回収ソリューションに特化したフィンランドのテクノロジー企業である。同社は、工業プロセスを改良し、生産副産物を効率的に利用するためのソリューションを提供している。同社のストーリーは、4Dスカベンジャー™技術につながった大学研究に端を発している。ウィーファイナーはこの技術を発展させるために設立され、以来、鉱業、冶金、プロセス産業など、数多くの要素やさまざまな分野に応用されている。詳細：https://www.weeefiner.fi
