应对金属 AM 中隐藏的挑战

2025 年 8 月 | 阅读时间:5 分钟

 

EOS 如何将反应性废物转化为负责任的制造优势 

长期以来,增材制造(AM)一直因其推动更可持续、高效和灵活生产的潜力而备受推崇。 它是旨在最大限度减少浪费的技术、 优化资源利用,并支持各行业的新一代应用。 

然而,尽管有这些优势,金属 AM 也带来了一系列挑战,尤其是在工艺副产品的管理方面。如果处理不当,反应性金属冷凝物、烟尘和超细颗粒会引发安全、环境和成本问题。根据材料、工艺暴露设置和硬件的不同,这些副产品可能会导致大量的 额外的材料成本、更高的 CO2足迹,并增加废物处理费用。

激光工艺在金属 AM 中产生细小颗粒
超细金属冷凝物颗粒

在 EOS、 我们对了解和改进这些流程的承诺 始于多年前. 在这一过程中,我们不仅开发出了安全处理危险废物的技术,还开发出了主动中和危险废物的技术。 简而言之, 我们将危险和易燃的金属冷凝物 需要 变成可回收的、完全被动的 "铁锈 "或金属氧化物。  

我们的 新一代循环过滤系统不仅仅是一种升级;它 它代表了 AM 行业废物管理方式的根本转变:经济、可持续。

 

金属 AM 废料:一个经常被忽视的关键问题 

在激光粉末床熔融(LPBF)中,金属粉末是核心材料,也是效率增减最明显的领域。在制造过程中,高能激光辐射与金属粉末相互作用,制造出高性能部件,但同时也会产生不可避免的副产品: 

其中包括 

  • 冷凝水和烟尘高活性通常具有发火性,纳米级超细金属颗粒
  • 飞溅物和过量粉末:不经再加工就不适合再利用的材料
  • 滤饼废物:需要专门处置的累积有害物质
  • 粉末颗粒:空气中的粉末颗粒通过再循环保护气体,完全可以使用,但最终会进入垃圾箱

传统的过滤系统侧重于封闭,捕捉这种物质以防止污染或点燃。 然而,仅靠拦截 并不能将风险降至最低,而且 安全管理这种废物既复杂又昂贵。

通过我们的 NGEOS 推出了一种完全集成的系统,它可以 回收可用材料, 最大限度地减少人工操作中和反应性废物- 同时支持高正常运行时间和运行效率。

 

N NG再循环过滤系统 

1.高效回收粉末:保值、减少浪费 

下一代循环过滤系统的核心是一个高性能的 粉末旋流器设计用于从废料流中回收材料。它能精确地将可用颗粒与不可再利用的碎片分离开来。制造商无需将有价值的粉末送去处理,而是可以将其回收并重新投入生产,从而减少材料消耗、废物产生和总体成本。重要的是,回收的粉末 保持清洁、无污染,从而保证质量并保护下游系统。

2.智能过滤,实现连续运行 

该系统采用特殊涂层的长寿命过滤器,可延长维护间隔并减少运行中断。这样就能在减少中断的情况下实现连续生产,提高机器的可用性和生产率。 

该系统的一个主要优点是 无化学品设计.传统系统需要用白垩或类似物质来钝化活性废料,而该系统则不同、 N N扩展G再循环过滤系统无需额外的 材料简化了操作,减少了耗材降低运行成本.

3.机载氧化:通过设计让废物更安全 

综合 氧化装置解决了金属调制过程中最紧迫的问题之一:如何安全地管理钛和铝冷凝物等发火(高活性)废料。 氧化装置不是简单地储存这些颗粒,而是 主动钝化将活性薄片转化为稳定、无害的形式。 这意味着以前 需要这意味着以前需要专门处理的废物变得更容易处理,对环境的影响也更小。

 

为 EOS 客户带来可衡量的影响 

在 EOS,我们与客户和电力用户密切合作,共同开发下一代技术。他们的真知灼见对于制定解决方案、应对增材制造领域的现实挑战至关重要。 

通过这些合作,客户就新一代循环过滤系统的潜在影响分享了宝贵的反馈意见。根据他们的经验和预测,他们预计危险废物处理成本将显著降低,每年可能节省数万欧元,同时提高生产率、粉末再利用率和整体系统正常运行时间。 通过解决 AM 废料的数量和复杂性问题,循环过滤系统的设计初衷是在进入市场后实现经济高效、可扩展和对环境负责的运营。 

 

着眼全局 

虽然金属 AM 具有相当大的可持续性优势、 重要的是重要的是要解决整个生命周期的问题。各种挑战,如能源密集型粉末生产、 回收过程中的材料损耗,以及后处理过程中的废物和气体流动等各种挑战,如果不加以解决,AM 的绿色承诺就会大打折扣。  

我们的新一代循环过滤系统就体现了这一理念--通过减少浪费、简化操作和支持长期可持续发展目标来实现实用价值。 不仅仅是制造更好的部件。 是建立一种更好的制造方式。 

 

作者:迈克尔-扬-加尔巴

 

 

想了解更多信息? 请与我们的专家交流,并参观我们在 Formnext 展会上的 11.1 展厅 D41 展位。

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