6K公司業(yè)務(wù)揭秘：UniMelt等離子技術(shù)引領(lǐng)增材制造粉末和電池材料新的革命

2024年8月25日，南極熊獲悉，位于美國波士頓的6K公司，憑借其革命性的UniMelt微波等離子技術(shù)，正在引領(lǐng)增材制造用粉末材料和電池材料生產(chǎn)領(lǐng)域新一輪的革新。這家公司最初是一家扎根于麻省理工學(xué)院等離子研究的小型初創(chuàng)公司，如今已發(fā)展成為一家憑借革命性的UniMelt 微波等離子系統(tǒng)改變行業(yè)的公司。

6K 的旅程始于 2008 年，當(dāng)時的研究重點(diǎn)是等離子技術(shù)，但直到 2015 年，在首席執(zhí)行官Aaron Bent的指導(dǎo)下，公司才找到了真正的使命。在 Bent 的領(lǐng)導(dǎo)下，6K 轉(zhuǎn)向了以市場為導(dǎo)向的方法，最終創(chuàng)立了 6K Additive。該公司專注于生產(chǎn)用于 3D 打印的優(yōu)質(zhì)金屬粉末，而一致性和質(zhì)量是該領(lǐng)域的重中之重。

UniMelt 工藝可以均勻控制等離子體溫度，使 6K 生產(chǎn)的粉末不僅球形度高，而且產(chǎn)量接近 100%，可滿足客戶所需的粒度分布——這與霧化工藝通常 35% 的產(chǎn)量形成鮮明對比。這一進(jìn)步對于需要精確可靠的 3D 打印材料的行業(yè)至關(guān)重要。

△UniMelt霧化系統(tǒng)的模型

6K 公司的大部分金屬粉末生產(chǎn)都在馬薩諸塞州北安多弗的工廠進(jìn)行，運(yùn)營情況與位于賓夕法尼亞州的大型生產(chǎn)工廠的如出一轍。6K 使用的專有等離子技術(shù)旨在精確控制整個過程中的溫度，確保所生產(chǎn)粉末的一致性和質(zhì)量。這種溫度控制是該公司的一個關(guān)鍵差異化因素，使其能夠生產(chǎn)出高度一致的球形粉末——與傳統(tǒng)方法相比，這是一個重大改進(jìn)。

UniMelt系統(tǒng)可實現(xiàn)高達(dá) 6,000 開爾文的溫度（因此得名6K），并根據(jù)所加工的材料進(jìn)行調(diào)整。這種精確的控制使 6K 能夠?qū)崿F(xiàn)球形金屬粉末的均勻性和高產(chǎn)量，這對于增材制造 (AM) 應(yīng)用至關(guān)重要。

在6K的其他業(yè)務(wù)部門，例如近期業(yè)務(wù)爆的6KEnergy，那里正在進(jìn)行電池材料的生產(chǎn)。該部門預(yù)計將以清潔高效的方法來改變電動汽車和儲能市場，并得到美國能源部( DoE) 的 5000 萬美元資助。6K高級營銷總監(jiān) Leslie Frost 解釋說，6KEnergy 的生產(chǎn)過程涉及以更高效、更環(huán)保的方式制造鎳、錳和鈷 (NMC) 等電池材料。我之前觀察到的 UniMelt 技術(shù)在合成電動汽車 (EV)電池的這些基本材料方面也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。該系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行，有助于節(jié)省時間和資源。

△位于馬薩諸塞州的 6K Energy 總部

真正令人印象深刻的是，該公司可以在閉環(huán)過程中捕獲和再利用氮氧化物(NOx) 排放物（制造過程中產(chǎn)生的有害氣體），以制造更多用于電池材料生產(chǎn)過程的化學(xué)品，減少浪費(fèi)和污染。總體而言，該工藝可生產(chǎn)出滿足原始設(shè)備制造商和電池客戶規(guī)格要求的超細(xì)粉末，從而確保這些鋰離子電池所需的高性能。

位于田納西州杰克遜的新工廠計劃于 2025 年開始運(yùn)營，將成為電池材料生產(chǎn)領(lǐng)域的先鋒，生產(chǎn) NMC 和磷酸鐵鋰 (LFP) 材料，這是現(xiàn)代電動汽車電池的關(guān)鍵部件。

△在馬薩諸塞州 6K 總部進(jìn)行電池單元測試

6K Next是公司未來技術(shù)的孵化器，在這里，研究解決了一些世界上最緊迫的環(huán)境挑戰(zhàn)，包括全氟和多氟烷基物質(zhì) (PFAS) 的銷毀，這些所謂的“永久化學(xué)物質(zhì)”不易分解，幾十年來一直在環(huán)境中積累。這些化學(xué)物質(zhì)存在于 97% 美國人的血液中，用于不粘鍋和滅火泡沫等產(chǎn)品，會帶來嚴(yán)重的健康風(fēng)險，包括增加癌癥風(fēng)險、肝損傷和免疫系統(tǒng)疾病。

6K Next 正在利用 UniMelt 等離子技術(shù)（類似于其在其他業(yè)務(wù)中使用的技術(shù)）來驗證一種可以完全銷毀 PFAS 的工藝，這是以前不可能實現(xiàn)的。該項目仍處于早期階段，但它可能具有深遠(yuǎn)的影響，因為它提供了一種最終消除這些有害物質(zhì)的方法，并可能減少對全球數(shù)百萬人的環(huán)境和健康影響。

畢竟，美國環(huán)境保護(hù)署(EPA) 已將PFAS 認(rèn)定為可能致癌物，其污染影響了數(shù)百萬美國人的飲用水，預(yù)計未來幾十年美國清理 PFAS 的成本將達(dá)到數(shù)千億美元。鑒于這些挑戰(zhàn)，6K 的方法是解決長期以來一直無法有效治療的問題的理想解決方案。

6K 首席營銷官 BruceBradshaw 表示：“6K 在過去三年中確實在很多方面取得了發(fā)展，但無論市場或行業(yè)如何，我們的解決方案對環(huán)境的影響始終不變。我們在增材制造和儲能市場的可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢已通過第三方生命周期評估 (LCA) 記錄和證明。很高興看到 6K Next 為我們帶來什么，以及我們的 UniMelt 技術(shù)可以對哪些新市場產(chǎn)生積極影響�！�

6K 的運(yùn)營規(guī)模和產(chǎn)業(yè)布局十分龐大，從最先進(jìn)的實驗室到氮氧化物回收系統(tǒng)，一切都是為了支持公司創(chuàng)造更清潔、更智能、更高效的未來的使命。擴(kuò)張計劃顯而易見，工廠的新部分正在建設(shè)中，將容納更多的 UniMelt 系統(tǒng)并容納不斷增長的員工。這種增長不僅僅是為了增加產(chǎn)量。它為 6K 繼續(xù)在多個行業(yè)中領(lǐng)先奠定了基礎(chǔ)，從增材制造到能源，再到 6K Next 團(tuán)隊認(rèn)為需要新的、可持續(xù)的方式來解決問題的任何新市場。

畢竟，最初只有 8 名員工的團(tuán)隊已經(jīng)成倍增長，隨著新設(shè)施投入使用，6K 現(xiàn)在擁有超過 220 名員工。這種快速增長也體現(xiàn)在其賓夕法尼亞州伯吉特斯敦的園區(qū)，該園區(qū)是增材制造、合金添加和技術(shù)培訓(xùn)的中心，鞏固了 6K 在該領(lǐng)域的實力。

無論是提高 3D 打印能力、創(chuàng)造更清潔的能源解決方案，還是應(yīng)對當(dāng)今最棘手的環(huán)境挑戰(zhàn)，6K 都在為各個行業(yè)樹立新標(biāo)準(zhǔn)。從現(xiàn)代化的實驗室到未來擴(kuò)建的區(qū)域，整個工廠都表明，自麻省理工學(xué)院成立以來，6K 已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，并且計劃在塑造制造業(yè)的未來方面走得更遠(yuǎn)。