FRAUNHOFER ILT和6K ADDITIVE合作為3D打印創(chuàng)建完整的生命周期評估

2023年1月11日，南極熊獲悉，工業(yè)3D打印材料制造商6K Additive（6K的一個部門）和世界領(lǐng)先的激光開發(fā)和應(yīng)用研究中心Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT宣布合作，皆在為3D打印技術(shù)創(chuàng)建完整的生命周期評估(LCA)。

△Fraunhofer激光技術(shù)研究所

該研究將使用6K生產(chǎn)的可持續(xù)粉末材料Ni718，用于在激光粉末床熔合機(jī)上制造工業(yè)部件，以通過3D打印工藝和后處理更好地了解材料的碳足跡。該研究的早期結(jié)果將在Fraunhofer ILT 11號展廳51號展臺展示。

Fraunhofer ILT激光粉末床融合部門負(fù)責(zé)人Jasmin Saewe博士說：“與傳統(tǒng)制造相比，關(guān)于3D打印對環(huán)境的影響存在相互矛盾的觀點(diǎn)。這項(xiàng)研究的目的是分析事實(shí)數(shù)據(jù)，以幫助我們了解使用LPBF打印金屬零件對真實(shí)環(huán)境是否會產(chǎn)生影響�！�

△Fraunhofer ILT 激光粉末床融合部門負(fù)責(zé)人Jasmin Saewe博士

研究將突出哪些方面？
該公司表示，6K的UniMelt平臺提供了世界上任何其它材料生產(chǎn)平臺，無法比擬的多方面可持續(xù)性優(yōu)勢。此前，6K Additive發(fā)布了兩個針對鈦粉和鎳粉的生命周期評估項(xiàng)目。Foresight Management是一家獨(dú)立公司，對該項(xiàng)目進(jìn)行了研究，測量了與可打印金屬粉末制造相關(guān)的生態(tài)影響，并特別將霧化技術(shù)方法與6K Additive進(jìn)行了比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與Ni718粉末的傳統(tǒng)工藝相比，6K的UniMelt工藝至少可減少91%的能源消耗和92%的碳排放。

6K Additive總裁Frank Roberts說“我們很高興與Jasmin和她在Fraunhofer ILT的團(tuán)隊(duì)合作。我們之前的研究清楚地強(qiáng)調(diào)了我們的UniMelt 技術(shù)相對于霧化的環(huán)境優(yōu)勢，但這次合作將其帶入了下一步，揭示了整個3D打印過程。市場已經(jīng)接受了可持續(xù)性，這項(xiàng)研究的結(jié)果將提供工具，使客戶能夠確定真正的解決方案并幫助它們實(shí)現(xiàn)碳中和。”

Roberts補(bǔ)充說：“我們還認(rèn)為評估包括粉末制造在內(nèi)的整個過程非常重要，這就是我們與6K Additive合作的原因，該公司擁有經(jīng)過驗(yàn)證的可持續(xù)粉末制造方法�！�

△UniMelt工藝，是世界上第一個大容量微波等離子體生產(chǎn)系統(tǒng)

6K的UniMelt技術(shù)用于金屬3D打印粉末
6K表示，在過去十年中，金屬3D打印用戶增加了金屬粉末的消耗。這家初創(chuàng)公司專注于金屬粉末床融合(PBF)技術(shù)的用例，而且，該領(lǐng)域的情況將會越來越好，尤其是6K公司預(yù)計在未來十年內(nèi)，這種材料的消耗量將大幅增加。

6K強(qiáng)調(diào)，某些先進(jìn)的材料，如高熵合金、一些難熔金屬和金屬基復(fù)合材料，要轉(zhuǎn)化為粉末形式可能很困難，在某些情況下，使用傳統(tǒng)方法可能實(shí)際上不可能做到。然而，該公司現(xiàn)在可以提供先進(jìn)的粉末生產(chǎn)工藝，他們可以將非傳統(tǒng)的原料材料轉(zhuǎn)化為均勻、高質(zhì)量的粉末，而其它方法根本無法做到。此外，通過制造以前不可能實(shí)現(xiàn)的新粉末，這些公司可以打入核能、國防、太空等超高價值市場。

此外，增材制造商綠色貿(mào)易協(xié)會(AMGTA)同樣宣布啟動一項(xiàng)生命周期評估(LCA)，將3D打印的航空航天部件與傳統(tǒng)制造的部件進(jìn)行比較。LCA由羅切斯特理工學(xué)院(RIT)的Golisano可持續(xù)發(fā)展研究所(GIS)進(jìn)行，該研究所使用傳統(tǒng)制造方法產(chǎn)生的噴氣發(fā)動機(jī)低壓渦輪(LPT)支架與3D打印制造的支架對比，將測試從制造到報廢的整個生命周期間內(nèi)對環(huán)境的影響。