6K Additive與 Z3DLab 合作生產(chǎn)高性能鈦粉

2023年7月6日，南極熊獲悉，工業(yè) 3D 打印材料制造商6K Additive宣布與法國(guó)工業(yè)金屬 3D 打印專家Z3DLab建立合作伙伴關(guān)系。此次合作將圍繞 Z3DLab 先進(jìn)ZTi 鈦合金系列的生產(chǎn)。

6K Additive 將利用其UniMelt技術(shù)來(lái)加工 ZTi 合金，生產(chǎn)用于增材制造的球形致密粉末。據(jù)稱，該工藝的產(chǎn)率高達(dá) 100%，提高了新材料生產(chǎn)的商業(yè)可行性。據(jù)稱，此次合作將推動(dòng)用于醫(yī)療植入和航空航天應(yīng)用的新型先進(jìn) 3D 打印材料的生產(chǎn)。

Z3DLab 總裁 MadjidDjemai 博士評(píng)論道：“我們的 ZTM14N 材料對(duì)于醫(yī)療植入物行業(yè)來(lái)說(shuō)是獨(dú)一無(wú)二的，并且在該領(lǐng)域擁有巨大的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)。然而，我們無(wú)法承受生產(chǎn)過(guò)程中霧化過(guò)程中常見(jiàn)的產(chǎn)量損失。我們將為客戶承擔(dān)不必要的成本。6K Additive 的 UniMelt 可提供所需的高產(chǎn)率的高球形度粉末，使我們能夠經(jīng)濟(jì)高效地將材料推向市場(chǎng)。這種合作關(guān)系不僅有利于 6K Additive 和 Z3DLab，也有利于我們服務(wù)的客戶�！盌jemai也對(duì)ZTM14N 材料在航空航天領(lǐng)域的未來(lái)應(yīng)用充滿期待。

△使用 Z3DLab 的 ZTM14N 粉末3D 打印 DNA 牙科植入物。圖片來(lái)自6K Additive

6K Additive 的UniMelt 系統(tǒng)

6K Additive 的UniMelt 系統(tǒng)采用微波等離子工藝，能夠?qū)⒒瘜W(xué)機(jī)械銑削、車(chē)削和回收原料轉(zhuǎn)化為工業(yè)級(jí)金屬 3D 打印粉末。UniMelt 高度均勻、精確的等離子區(qū)，零污染，可實(shí)現(xiàn)一系列增材制造材料的高產(chǎn)率生產(chǎn)。

6K Additive 歐洲銷(xiāo)售總監(jiān)Francois Bonjour 評(píng)論道：“我們的 UniMelt 生產(chǎn)規(guī)模粉末制造平臺(tái)憑借其微波等離子體能源和無(wú)與倫比的可控性，可以加工幾乎無(wú)限范圍的合金�！�

UniMelt 工藝的關(guān)鍵是能夠使用廢料、回收粉末或用過(guò)的粉末作為原料。與傳統(tǒng)霧化方法相比，這消除了對(duì)原始材料提取的需要，同時(shí)生產(chǎn)出更高質(zhì)量的最終粉末。Z3DLab 的合金最終可以通過(guò)這種方式進(jìn)行再加工，從而產(chǎn)生高性能、高價(jià)值合金的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

Bonjour 補(bǔ)充道：“作為一家致力于可持續(xù)發(fā)展的公司，我們相信增材制造的未來(lái)在于高性能合金，它可以制造更輕、更強(qiáng)、壽命更長(zhǎng)的部件。Z3DLab 和 6K Additive 的合作旨在將這種創(chuàng)新材料推向市場(chǎng)，并確保其質(zhì)量和成本模型能夠在商業(yè)上取得成功�！�

△3D 打印材料生產(chǎn)設(shè)施中的 UniMelt 系統(tǒng)。 照片來(lái)自 6K

Z3DLab 的 ZTi 粉末系列

Z3DLab ZTi粉末系列包括針對(duì)粉末床熔融 (PBF) 和定向能量沉積 (DED) 3D 打印機(jī)進(jìn)行優(yōu)化的材料。據(jù)說(shuō)這些粉末包含特殊配方，相對(duì)于 Ti64 具有更高的延展性、耐磨性和熱氧化性。

ZTi-Powder 系列材料包括ZTP10，一種兼具高強(qiáng)度和延展性以及高抗疲勞性和耐摩擦性的粉末；ZTP20Z，一種結(jié)合 Ti64 和鋯的 PBF 粉末；ZTP-DeD是一種增強(qiáng)型 Ti64 粉末，專為維護(hù)、維修和運(yùn)營(yíng) (MRO)行業(yè)而設(shè)計(jì)。

此外，ZTi-Med 合金系列還包括ZTM14N。這種生物相容性鈦三元合金旨在保持良好的強(qiáng)度-延展性比，同時(shí)保持最佳的彈性。

ZTM14N 的彈性模量特別低，為38 GPa。這與人體骨骼的彈性模量范圍 (~5-30 GPa) 相匹配，使得 ZTM14N 特別適合醫(yī)療植入應(yīng)用。事實(shí)上，與骨干擾接觸 (BIC) 值為 95% 的替代鈦合金相比，用這種合金制造的醫(yī)用植入物對(duì)炎癥物質(zhì)的抵抗力提高了近 10 倍。

△Z3DLab的 ZTP10 合金粉末的 SEM 圖像。圖片來(lái)自 Z3DLab。

鈦合金3D打印

鈦合金 3D 打印無(wú)疑是商業(yè)增材制造中不斷增長(zhǎng)的領(lǐng)域。

本月早些時(shí)候，總部位于蒙特利爾的金屬粉末生產(chǎn)商和等離子炬專家PyroGenesis報(bào)告稱，該公司已收到一份訂單，訂購(gòu) 5 噸（5,000 公斤）用于 3D 打印的等離子霧化鈦金屬粉末。雖然客戶的具體身份尚未透露，但已確認(rèn)是一家美國(guó)先進(jìn)材料公司。此外，在考慮到未來(lái)有更大的粉末需求量后，該客戶又臨時(shí)額外訂購(gòu)了六噸（6,000公斤）鈦粉末。

PyroGenesis 副總裁Massimo Dattilo 概述說(shuō)，這是該公司收到的第一份霧化粉末鈦金屬粉末“按噸計(jì)算”的商業(yè)訂單，這代表著他們?nèi)�面進(jìn)入鈦金屬粉末市場(chǎng)。

此外，美國(guó)鈦合金開(kāi)發(fā)商IperionX最近宣布將向福特公司供應(yīng)100% 再生低碳鈦合金。該協(xié)議是福特減少碳足跡計(jì)劃的一部分，福特承諾到 2050 年實(shí)現(xiàn)碳中和。

IperionX 首席執(zhí)行官 TasoArima 評(píng)論道：“我們很榮幸與福特合作，加速全球汽車(chē)市場(chǎng)可持續(xù)、循環(huán)鈦供應(yīng)鏈的部署。我們的低碳鈦金屬采用 100% 回收鈦獨(dú)特制成，通過(guò)使用重量接近鋼一半的高強(qiáng)度鈦部件，可以顯著改善汽車(chē)供應(yīng)鏈。