EOS 지원 4D Scavenger™ 기술로 정밀한 요소 추출을 달성한 Weeefiner

도전 과제

위피너의 주요 과제는 4D Scavenger™ 기술에 필수적인 세부적이고 정밀한 내부 아키텍처를 제작할 수 있는 제조 방법을 찾는 것이었습니다. 이 기술은 산업 용수에서 미세한 농도의 물질까지 회수하도록 설계된 3D 프린팅된 화학적 다공성 폴리머 필터를 사용합니다.

기존의 제조 방식은 이러한 필터 구조에 필요한 설계의 자유도나 정밀도를 제공하지 못했습니다. 목표는 산업 용수를 처리하고 원료를 재활용하는 데 보다 비용 효율적이고 지속 가능한 방법을 도입하여 이전에는 제한적이거나 사용되지 않았던 산업에서 이러한 관행을 가능하게 하는 것이었습니다. 위피너는 화학 공정을 효과적인 필터 구성 요소로 전환하기 위해 신뢰할 수 있고 확장 가능한 제조 솔루션이 필요했습니다. 

솔루션

위피너는 프로젝트 초기부터 적층 가공이 필요한 내부 형상을 갖춘 구조물을 생산할 수 있는 능력을 인정하고 가장 적합한 솔루션으로 적층 가공을 선택했습니다. 물리적 및 화학적 특성의 맞춤형 조합은 용해된 금속 회수에서 전례 없는 성능을 제공합니다. 선택 EOS P 396 장비의 선택은 신뢰할 수 있는 파트너의 긍정적인 경험, EOS 기술의 일관된 신뢰성, 산업 수준의 재료 회수를 위한 확장성에 대한 확신을 바탕으로 이루어졌습니다.

결정적으로 EOS의 프로세스 적응 기능은 솔루션의 또 다른 중요한 부분이었습니다. 이러한 지원은 위파이너가 최적의 공정 파라미터와 부품 3D 프린팅을 위한 재코팅 및 레이저 노출 전략을 결정하는 데 필수적이었습니다. 그렇기 때문에 EOS는 다른 산업의 특정 요구 사항을 충족하기 위해 더 나은 출력과 더 많은 수의 부품을 위해 프로세스를 더욱 최적화할 수 있도록 Weeefiner를 계속 지원할 것입니다.

위피너의 지속 가능한 접근 방식의 핵심은 일반적으로 폐기물로 간주되는 이전 제작에서 남은 폴리머 소재인 100% 중고 PA 2200 파우더를 활용하는 것입니다. 놀랍게도 두 대의 EOS 장비에서 이 완전히 재활용된 파우더로 생산된 부품은 필요한 모든 특성을 충족합니다. 이러한 효율적인 재료 재사용은 이 회사의 운영 전략의 핵심입니다.

EOS 3D 프린팅 기술을 통해 위피너는 4D Scavenger™ 시스템의 핵심을 이루는 화학적 활성의 균일한 다공성 필터를 제작할 수 있었습니다. 이 제조 방식은 복잡한 재료 혼합물에서 특정 구성 요소를 타겟팅하고 추출하는 데 필요한 특정 구조 및 기능 설계 수정을 용이하게 하며, 이는 다른 기술로는 실질적으로 달성할 수 없는 결과입니다. 

"3D 프린팅은 중요한 원자재 회수에 혁명을 일으킬 수 있는 놀라운 잠재력을 가지고 있지만, 이를 위해서는 EOS와 같은 제조업체의 최첨단 기술과 우리 같은 조직의 미래 지향적인 접근 방식이 모두 필요합니다. 이러한 요소들이 조화를 이룰 때 이전에는 상상할 수 없었던 솔루션을 확장할 수 있습니다."

Mikko Hänninen, Weeefiner의 최고 경영자

결과

EOS 적층 제조는 위피너의 4D 스캐빈저™ 기술의 기능과 적응성을 실현하는 데 결정적인 역할을 했습니다. 이 제조 방법은 매우 낮은 농도에서도 효율적인 물질 회수를 가능하게 합니다. 또한 회수된 물질이 새로운 수익을 창출하기 때문에 산업용수 처리에 보다 경제적인 접근 방식을 도입합니다. 폐수의 독성이 낮아지기 때문에 기업은 환경 목표를 달성할 수 있습니다. 이전 프로젝트에 따르면 위피너 시스템의 투자 수익률은 특정 애플리케이션과 규모에 따라 반년 이하로 현저히 짧을 수 있는 것으로 나타났습니다.

뚜렷한 기술적 성과는 최대 100%의 선택성으로 특정 중요하고 수요가 많은 원료를 회수할 수 있는 4D Scavenger™ 필터의 높은 선택성입니다. 또한 회수된 농축 원료는 추가 처리나 정제 없이 바로 재사용할 수 있는 경우가 많습니다.

예를 들어, 광산 작업에서 구리를 회수하는 경우, 금속 시장 가격 대비 현저히 낮은 비용으로 연간 수백만 유로 상당의 금속을 추가로 회수할 수 있어 4D Scavenger™ 기술의 재정적, 환경적 이점이 상당하다는 것을 보여줍니다. 이는 폐수 처리 비용 절감과 결합되어 1년 이내에 투자 회수를 실현할 수 있습니다.

지속 가능성에 대한 노력은 100% 재사용된 PA 2200 파우더의 성공적인 사용으로 더욱 잘 드러납니다. 재료 활용에 대한 이 혁신적인 접근 방식은 자원 효율성을 극대화할 뿐만 아니라 재료 소비가 주요 원인인 환경 영향을 현저히 줄이는 데도 기여합니다. 친환경 에너지로 22시간 동안 8개의 부품을 생산하고 버진 파우더를 사용하면 108.23kg CO₂ eq의 이산화탄소 배출량이 발생합니다. 반면 재사용 파우더를 사용하면 배출량이 15.6kg CO₂ eq에 불과하여 86%나 감소합니다. 한 부품의 지구 온난화 지수(GWP)는 2kg CO₂ eq 미만입니다.

92.63kg의 이산화탄소 절감량은 가솔린 자동차를 타고 740km를 주행하지 않는 것과 비슷하거나 1인당 약 6.5시간의 항공 여행을 하지 않는 것과 비슷합니다. 이 수치는 적층 제조의 탄소 발자국을 줄이는 데 있어 재료 선택이 얼마나 중요한 역할을 하는지를 잘 보여줍니다. 재활용 파우더를 구현하는 것은 순환 경제 원칙을 지원할 뿐만 아니라 보다 지속 가능한 생산을 위한 구체적이고 측정 가능한 단계를 제공합니다.

이러한 관행은 지속 가능한 수처리 및 원료 재활용을 보다 실행 가능하고 책임감 있는 옵션으로 만듭니다. 처음에는 광산업 폐수에서 금속을 걸러내기 위해 개발된 이 기술은 화학, 의료, 식품 산업을 비롯한 다른 분야로 확장할 수 있는 상당한 가능성을 보여주며 다양한 애플리케이션에서 자원 회수 및 폐기물 감소를 위한 다목적 솔루션을 제공합니다.

• 중고 자재를 사용하여 제품 탄소 발자국 86% 감소
• ROI는 일반적으로 6개월 이내, 때로는 더 빠를 수도 있습니다.
• 중요 원료 회수 시 최대 100%의 선택도
• 100% 재사용된 PA 2200 파우더로 폐기물을 크게 줄입니다.
• 4D Scavenger™ 기술은 고유한 3D 프린팅 화학적 활성 다공성 필터를 사용합니다.
• 추가 가공 없이 재사용하기에 적합한 농축 원재료
• 보다 경제적이고 지속 가능한 산업용 수처리 및 자재 재활용
• 광업, 야금 및 공정 산업에서 사용
• 특정 채굴 사례: 금속 시장 가격에 비해 현저히 낮은 생산 비용으로 연간 수백만 유로 상당의 구리를 회수합니다.

회사 소개

위피너 오이

위피너는 혁신적인 수처리 및 물질 회수 솔루션에 주력하는 핀란드의 기술 회사입니다. 이 회사는 산업 공정을 개선하고 생산 부산물을 효율적으로 사용하기 위한 솔루션을 제공합니다. 이 회사의 역사는 4D Scavenger™ 기술로 이어진 대학 연구에서 시작되었습니다. 위피너는 이 기술을 발전시키기 위해 설립되었으며, 이후 광업, 야금, 공정 산업을 비롯한 다양한 분야와 수많은 요소에 적용되고 있습니다. 자세히 알아보기: https://www.weeefiner.fi