在金属粉末生产行业的绿色革命前沿下,这些出海的“大船”在TCT亚洲展上有什么新能量?
文章和图片来源: 时间:2024.01.30 点击率:
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在不断发展的金属粉末生产领域,回收材料作为原料的重要性已占据中心位置。在地缘政治发生变化的情况下,减少碳足迹和可持续发展的必要性推动了这一转变。截至2022年,全球金属粉末市场价值约为48亿美元,预计2023年至2028年的复合年增长率为3.5%。根据2023年Wohlers 报告显示,2022年,用于增材制造的金属材料(包括粉末)价值为5.92亿美元,比2021年同比增长25%。Continuum Powder预计2024年产值将接近10亿美元。
然而,使用传统方法生产金属粉末需要耗费大量能源和资源。在未来的预计规模上实现可持续发展具有挑战性。TCT小编整理了关于满足可持续发展和企业责任的愿景,同时提供可负担得起和质量更高的增材制造。传统的金属粉末生产涉及能源密集型工艺,即熔化合金元素,将其制成金属锭和/或金属棒,然后进一步加工成粉末。这些工序的物流和碳足迹强调了采用更可持续方法的必要性。传统金属生产过程中的能源消耗占整个行业碳足迹的很大一部分,这为探索更具可持续性的替代品提供了强大的环境和经济动力。对工程废料、加工废料和报废金属装置进行再利用并非新鲜事。近年来,在地缘政治变化和全球对可持续发展的重视的推动下,这种做法的知名度急剧上升。截至 2022 年,全球金属回收市场预计到2028年将达到4345.5亿美元,这表明回收在整个金属行业中的重要性与日俱增。“废料”一词已经演变为“二次材料”,强调了对材料进行分类、分级和认证以实现有效再利用的重要性。随着增材制造技术的发展,将金属单元回收或升级为粉末成为一个焦点。从冗长、昂贵和重碳的铸锭制造过渡到更直接的粉末转化,具有环保意识,又具有经济可行性。到2023年,全球增材制造市场价值预计将达到200亿美元,2020年至2025年的复合年增长率将超过20%。
要达到所需的材料规格要求,必须采用细致的工艺、处理方法和广泛的特征描述。合金分离、去除涂层和氧还原是金属粉末生产中回收“二次材料”不可或缺的部分。
在使用回收金属和合金时,一个常见的误解是其质量问题。在金属回收过程中,避免收集、储存和运输过程中的污染至关重要。化学成分由行业标准分析技术控制。通过对此类经认证的金属合金材料进行升级再循环生产出的粉末将符合严格的行业标准。对所产生的粉末质量进行认证并严格遵守标准至关重要。从经济角度来看,由于涉及多个步骤和多个能源密集型熔炼过程,回收金属的成本往往超过提取原始元素的成本。这种经济上的不平衡给国内现有资源的回收利用带来了巨大挑战。然而,通过大幅减少步骤数量的颠覆性技术,这些挑战得以缓解。
在向 100% 再生材料迈进的过程中,首要考虑的是反应性较低的合金,如不锈钢、镍基合金或钴基合金。虽然这些材料更容易回收利用,但人们对高活性合金的回收利用非常感兴趣,这对国防和高性能应用至关重要。战略考虑因素包括数量可用性、金属单位价值和粉末需求,其中镍超合金、钛和铝是有希望的起点。
与传统方法相比,转向回收原料有望显著降低碳强度和有害气体排放。新技术提供了一种可分配的替代方法,绕过能源密集型工艺,直接将金属单元转化为粉末。即使是最基本的二氧化碳分析,也能使环境效益显而易见。
使用回收原料不仅能减少碳足迹,还能潜在地节约成本。生产商和粉末加工商之间的高效闭环系统可确保供应链的安全,促进环境和经济的可持续发展。随着在战略生产商及其供应链之间建立闭环(或循环金属经济),可负担性优势将最大化。
近年来,大学实验室、医疗、齿科等领域快速发展,他们对3D打印设备及材料的需求也不断增加,这也促进了小型金属粉末筛分机市场的增长。但这些领域存在的问题是空间环境有限、所用粉量小,如果使用大型筛分机可能会存在一些问题,空间限制、维护和操作和成本。因此,使用小型粉末筛分机可能更为合适。作为2024年TCT亚洲展的展商,金属粉末材料处理解决方案品牌拓博(展位号:8F50),其在去年亚洲展现场重磅推出了为实验室、医疗、齿科等筛分小量粉末而设计的桌面级筛分机——TSF-F10系列防爆振动筛。紧凑便携式设计,具备惰性气体保护、筛分、自动排杂等功能。加装德国进口防爆超声波系统高效筛分,通过可调节倾角结构设计将杂质分离至回收桶内,实现在线自动排杂。
除此之外,拓博还在现场发布了全新一代筛分机:TVS-F20 E防爆真空输送筛分机、TSF-F20系列防爆振动筛,助力共启增材制造新时代。
拓博TSF-F10VA 防爆振动筛
随着增材制造3D打印技术在零部件制造领域的应用的兴起,对设备的使用安全需求也显著增加。由于在生产过程中,操作人员需要面对危险的易爆金属粉尘,例如铝、钛、镍铬合金、不锈钢、铬镍铁合金或塑料(高分子聚合物)粉尘。因此,工作人员须长期面对火灾、爆炸和健康的威胁。例如,某些3D打印生产过程中会产生和释放挥发性有机化合物(VOCs)和细粉尘(FUPs)。持续接触这些物质会对心血管和呼吸系统产生副作用,导致呼吸道健康问题或哮喘。工业吸尘器制造商得风提供高效率的集尘系统,清理局部残留的粉尘。可选配安装抽吸臂,或者直接安装在生产线上。以这种方式清理粉尘,可以避免工作人员吸入有害物质。同时,抽吸回收的粉尘也可以在后续的3D打印过程中再次利用。该除尘系统也可以选配惰性化液槽,以避免真空设备内部产生爆炸的风险。这些除尘设备都配有防静电M级聚酯过滤器,实现了空气的高效过滤。值得一提的是,上海水威将会携其设备在2024年TCT亚洲展8Q60展位上展出。
粉末床熔合技术(PBF)防爆除尘系统
众多3D打印后处理解决方案专家,
拓博,汇乐智能,万晟智造,赫连,水威,铸越等
将亮相2024年TCT亚洲展!
在不影响质量或成本的前提下实现供应链脱碳,这不仅是一个标题,更是未来的趋势。金属粉末生产行业正处于绿色革命的前沿,将回收原料作为可持续、高效和经济可行的基石。全球对可持续发展和绿色技术的推动预计将进一步推动金属粉末市场的发展,到2030年,潜在市场价值将超过70亿美元。
总之,将传统的金属粉末生产方法转变为直接原料回收,标志着向更环保、更可持续发展的未来转变。随着行业的不断发展,整合回收材料不仅能解决环境问题,还能带来经济优势和安全的供应链。实现 100% 回收材料的征程正在进行,预示着金属粉末生产的新时代即将到来。当然,金属3D打印作为TCT亚洲展的一大热门话题,其中也少不了金属粉末厂商的“加法”,包括中航迈特、威拉里、西安赛隆、江苏金物、倍丰科技、宁波尚材、安徽中体、南通金源、山特维克、赫格纳斯、兵科院、宁波众远、辽宁冠达、浙江天钛等将展商亮相带来材料及其应用案例。更多3D打印材料解决方案,欢迎大家前来2024年5月7-9日,TCT亚洲展——材料展区找到答案。现在扫码登记预约,免50元门票。与TCT亚洲展共赴十周年,一同构建3D打印与增材思维!
2024年观众入场仍需实名认证进场参观
建议您提前完成预约免50元门票
并保存好您的参观确认函
TCT Asia 2024
时间与地点
5月7日 09:00 - 17:30
5月8日 09:00 - 17:30
5月9日 09:00 - 15:00
国家会展中心(上海)7.1&8.1馆