UniMelt等離子生產系統，6K將廢舊合金變成航空級3D打印金屬粉末

2020年10月21日，南極熊獲悉，先進材料專家6K公司獲得了美國國防后勤局(DLA)的第二階段小企業創新研究(SBIR)計劃，將利用廢舊資源生產高性能金屬粉末，形成國內閉環供應鏈商業化。

那么這家名為6K的公司究竟是用的什么技術，為什么能夠得到美國政府的支持，南極熊帶你來揭秘。

*新的項目將利用6K專有的微波等離子體平臺UniMelt，來采購和回收鎳超合金廢料，并將其轉化為航空級粉末。然后，這些粉末將用于3D打印金屬部件。

6K的首席執行官AaronBent博士說："作為一家公司，我們很高興獲得這個獎項，但更重要的是，作為一個組織，我們很自豪能夠幫助我們的國家，創造用于增材制造等新興生產方法的鎳基合金。"

6K的UniMelt等離子生產系統

6K的專利UniMelt系統可以將鎳和鈦等廢舊合金進行清洗、制備和球化，使其成為適合3D打印、金屬注射成型和其他粉末冶金生產工藝的高質量金屬粉末。來自國防機械廠、"骨料場"和其他來源的廢金屬可以作為UniMelt系統的原料，目的是為美國軍方提供安全和可追溯的國內重要材料供應，從而減少對國外采購的依賴。

6K擁有世界上*先進的等離子體生產系統，6K的專有工藝技術UniMelt?-均勻熔化狀態工藝是基于高頻微波等離子體，這是一個連續的流程操作，從開始到結束只有一個步驟，在不到2秒的時間內完成。

6K公司在這方面的努力已經獲得了美國國會議員的支持，其中之一就是國會議員GuyReschenthaler。他說："賓夕法尼亞州西南部的就業創造者，創新者和勤奮的員工，努力為我們的戰士提供重要資源，我很自豪能夠獲得資金，以減少對外國鈦的依賴，并利用美國人的創造力來保護我們的國家安全。"

美國國防部(DoD)如何受益？

那些能夠通過6K的UniMelt系統重新利用的超級合金，通常用于飛機和火箭發動機、燃氣輪機、油氣設備和熱交換器中的推進和熱緩解部件。第二階段計劃的一個重要因素是，這些超級合金在美國國內的供應有限，導致對國外供應的依賴。

6K的UniMelt系統不僅可以通過回收報廢部件和廢舊粉末提供更多的超級合金，還可以促進具有已知和可追溯材料質量的閉環生產過程。回收以前合格的國防部零件和車間廢料將提高零件的一致性，并大大減少意外的零件異常。

UniMelt還將使國防部能夠以更快的速度開發和采用增材制造工藝，制造出具有新穎功能的零件，縮短工程周期。使用已經認證的廢料作為原材料，將大大降低新制造零件的材料成本，為部門提供健康的投資回報（ROI）。

3D打印與循環經濟

循環經濟是一個力求優化利用資源以避免浪費的概念。根據威立雅2016年的《Imagine2050》報告，僅英國的食品飲料、制造業和化工企業就站在一個價值50億美元的浪費材料和能源的礦山上。根據該報告，這三個行業在減少浪費并在此過程中產生新的收入來源方面有著巨大的潛力。

正如6K所展示的那樣，3D打印可以促進公司在流程中嵌入循環經濟方法的目標。食品行業促進這一目標的舉措已經持續了數年，例如*近結束的BARBARA項目，利用食物垃圾和農副產品生產了適合汽車和建筑行業3D打印原型的生物基材料。同時，從咖啡粉和橘子皮中提取的生物塑料已經成功制造出來，以取代傳統的石油基PET。機器學習、生物技術和微生物工程相結合，將食物垃圾轉化為可生物降解的PHA。

在其他地方，循環經濟方法也被意大利3D打印機制造商WASP應用于建筑領域。這家公司3D打印了一個用可持續自然材料創建的生態房屋，于2018年*亮相，使用的材料混合物由25%的當地土壤、40%的稻草碎米、25%的稻殼和10%的液壓石灰編制而成。

今年早些時候，來自都柏林I-Form先進制造研究中心的研究人員，研究了粉末回收對不銹鋼3161的影響，而來自希臘地中海大學的其他研究人員則探討了ABS絲材的機械性能在回收后的變化。

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