Независимые испытания, проведенные лабораторией потока частиц и трибологии Университета Райса, показали, что порошок регенерированного никелевого суперсплава M247 обладает лучшими показателями пригодности для аддитивного производства по сравнению с двумя широко используемыми порошками из нержавеющей стали для аддитивного производства — нержавеющей сталью 2205 и 316. 

Результат лежит в основе новой электронной книги, опубликованной компанией Continuum Powders, производителем металлических порошков из Калифорнии и Техаса , под названием « Руководство по циклическому производству для аддитивного производства металлов» .

Документ построен вокруг структурной проблемы, с которой сталкиваются цепочки поставок в сфере аддитивного производства металлов: никелевые суперсплавы, нержавеющие стали и титановые порошки, используемые в аэрокосмической, оборонной и энергетической отраслях, по-прежнему зависят от добычи первичной руды, глобально концентрированной переработки и длинных логистических цепочек. По словам компании, такая модель создает зависимость от импорта, колебаний цен на сырьевые товары и растущих требований к раскрытию информации о выбросах углерода категории Scope 3 — факторы, которые производители должны учитывать одновременно.

Переработанный порошок превосходит аналоги по ключевым показателям аддитивного производства.

Университет Райса провел оценку реологического поведения переработанного сырья M247 компании Continuum Powders с использованием порошковой реометрии FT4, которая измеряет текучесть порошка в динамических и объемных условиях, характерных для процессов нанесения порошкового слоя. Исследование было сосредоточено на фазе повторного нанесения покрытия, где текучесть и плотность упаковки наиболее непосредственно влияют на качество слоя и однородность построения.

Восстановленный материал M247 показал самую высокую плотность после кондиционирования среди трех протестированных материалов, а также самую низкую сжимаемость (приблизительно 2%), самый низкий индекс стабильности (SI) и самый низкий индекс текучести (FRI). По комплексному показателю пригодности для аддитивного производства (AMS), который объединяет семь нормированных реологических параметров, M247 получил приблизительно 0,6 балла, в то время как для обоих порошков из нержавеющей стали значения превышали 0,8. Более низкие значения AMS указывают на лучшие характеристики повторного нанесения покрытия.

От металлолома до спецификации

В руководстве описывается платформа Greyhound Melt-to-Powder (M2P) компании Continuum Powders , которая использует плазменную плавку в холодном поде в сочетании с горизонтальной газовой атомизацией инертными газами для преобразования дорогостоящего лома — включая списанные компоненты, отходы производства и бракованные изделия — в порошковое сырье для аддитивного производства, соответствующее техническим требованиям. 

Реализация производственных процессов в масштабах предприятия регулируется разработанной компанией системой OptiVantage, которая охватывает стратегический поиск источников лома, контролируемую обработку расплава, управление распределением частиц по размерам, отслеживание партий и комплексную координацию логистики.