Kỹ thuật in

CSIRO phát triển dây titan chi phí thấp để in 3D từ chất thải hợp kim

CSIRO , cơ quan khoa học quốc gia của Úc, đã phát triển một quy trình mới để biến chất thải hợp kim rẻ tiền thành dây titan có giá trị cao để in 3D.

Nhóm CSIRO được cho là người đầu tiên ở Úc sản xuất dây titan theo cách này, sản phẩm có thể được sử dụng để chế tạo các bộ phận in 3D như các bộ phận hàng không vũ trụ. Bằng cách thay thế các hạt hợp kim titan như swarf gia công, kết quả là dây có thể in 3D rẻ hơn đáng kể so với dây titan được làm bằng các quy trình thông thường.

Dây đang được tinh chỉnh để sử dụng trong các quy trình in 3D khổ lớn như sản xuất chùm tia điện tử và Sản xuất phụ gia hồ quang dây (WAAM), và sẽ giúp nâng cao năng lực quốc gia của Úc trong việc sản xuất dây cho in 3D.

Quy trình đùn dây được cấp bằng sáng chế của CSIRO

Theo CSIRO, thị trường toàn cầu cho dây titan trị giá trên AUD $ 200 triệu, và có nhu cầu sinh lợi đối với loại 2,5 mm đến 3 mm làm nguồn cấp dữ liệu cho sản xuất dây phụ gia. Hơn nữa, dây rẻ hơn được chế tạo từ các nguồn tái chế cũng có thể được sử dụng để sản xuất bột kim loại cho in 3D.

Quy trình đùn dây được cấp bằng sáng chế của tổ chức được tối ưu hóa bằng cách sử dụng mô hình tính toán và có khả năng sản xuất 50 kg dây titan ở quy mô thí điểm. Nhóm đang tìm cách mở rộng số tiền này lên giữa 100 – 300 kg trong những tháng tới, điều này sẽ mở đường cho các công ty in 3D của Úc giảm lượng dây titan mà họ lấy từ ngoài khơi.

Barrie Finnin, Giám đốc điều hành của công ty in 3D Amaero International cho biết: “Công nghệ này có tiềm năng đưa Australia lên bản đồ với tư cách là nhà cung cấp cạnh tranh của dây hợp kim titan cấp hàng không vũ trụ để sản xuất phụ gia và sẽ tác động lớn đến khả năng cạnh tranh toàn cầu của chúng tôi”. “Tốt hơn nữa, sản phẩm cuối cùng sẽ tương đương với những gì hiện có ở nước ngoài, nhưng rẻ hơn nhiều vì nó đang sử dụng phế phẩm.”

Dây được hình thành từ chất thải hợp kim chi phí thấp như hạt bụi gia công có thể được sử dụng để chế tạo các bộ phận phức tạp lớn cho các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, y sinh, quốc phòng, hàng hải, ô tô, xây dựng và hàng tiêu dùng. Nghiên cứu của CSIRO được hỗ trợ bởi Quỹ Khoa học và Công nghiệp.

CSIRO researchers are scaling up titanium wire production to pre-commercial volumes using their patented process, tested here on copper. Photo via CSIRO.
Các nhà nghiên cứu của CSIRO đang mở rộng quy mô sản xuất dây titan lên khối lượng trước khi thương mại bằng cách sử dụng quy trình được cấp bằng sáng chế của họ, được thử nghiệm ở đây trên đồng. Ảnh qua CSIRO.

Vật liệu in 3D tái chế

Khái niệm nền kinh tế vòng tròn – một khái niệm nhằm sử dụng tối ưu các nguồn lực để tránh lãng phí – đang được ngày càng được ứng dụng nhiều hơn trong lĩnh vực in 3D dưới hình thức tái chế và tái sử dụng vật liệu phế thải làm nguyên liệu.

Riêng năm nay, các kỹ sư từ Đại học McGill Đại học Ryerson đã biến chất thải tuabin gió gây hại cho môi trường thành PLA 3D mới mạnh mẽ vật liệu in , nhà sản xuất hóa chất SABIC và nhà sản xuất xe hơi Local Motors đã tái chế phế liệu in 3D bằng lên đến 100 phần trăm hiệu quả , và Polymaker Covestro đang ra mắt một dây tóc PC-R mới làm từ chai nước tái chế.

Ở những nơi khác, các nhà khoa học từ Đại học Công nghệ Swinburne Đại học Công nghệ Hà Bắc đã biến chất thải xây dựng thành vật liệu in 3D mới bền vững và nhà sản xuất xe hơi Ford và máy in 3D OEM HP đang hợp tác để tái chế chất thải in 3D thành các bộ phận ô tô đã qua sử dụng.

CSIRO's titanium wire for additive manufacturing. Photo via CSIRO.
Dây titan của CSIRO để sản xuất phụ gia. Ảnh qua CSIRO.

Đăng ký theo dõi Bản tin ngành in 3D để biết tin tức mới nhất về sản xuất phụ gia. Bạn cũng có thể giữ kết nối bằng cách theo dõi chúng tôi trên Twitter và thích chúng tôi trên Facebook.

Tìm kiếm một nghề nghiệp trong sản xuất phụ gia? Chuyến thăm Công việc in 3D để lựa chọn các vai trò trong ngành.

Đăng ký của chúng tôi Kênh Youtube để biết các video ngắn, đánh giá và phát lại hội thảo trên web mới nhất về in 3D.

Các chương trình hình ảnh nổi bật Các nhà nghiên cứu của CSIRO đang mở rộng quy mô sản xuất dây titan lên khối lượng trước khi thương mại bằng cách sử dụng quy trình được cấp bằng sáng chế của họ, được thử nghiệm ở đây trên đồng. Ảnh qua CSIRO.

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button