6K Additive與 Z3DLab 合作生產(chǎn)高性能鈦粉

2023年7月6日,，南極熊獲悉,，工業(yè) 3D 打印材料制造商6K Additive宣布與法國工業(yè)金屬 3D 打印專家Z3DLab建立合作伙伴關(guān)系。此次合作將圍繞 Z3DLab 先進(jìn)ZTi 鈦合金系列的生產(chǎn),。

6K Additive 將利用其UniMelt技術(shù)來加工 ZTi 合金,，生產(chǎn)用于增材制造的球形致密粉末。據(jù)稱,，該工藝的產(chǎn)率高達(dá) 100%,，提高了新材料生產(chǎn)的商業(yè)可行性。據(jù)稱,，此次合作將推動用于醫(yī)療植入和航空航天應(yīng)用的新型先進(jìn) 3D 打印材料的生產(chǎn),。

Z3DLab 總裁 MadjidDjemai 博士評論道：“我們的 ZTM14N 材料對于醫(yī)療植入物行業(yè)來說是獨一無二的，并且在該領(lǐng)域擁有巨大的增長機會,。然而,，我們無法承受生產(chǎn)過程中霧化過程中常見的產(chǎn)量損失。我們將為客戶承擔(dān)不必要的成本,。6K Additive 的 UniMelt 可提供所需的高產(chǎn)率的高球形度粉末,，使我們能夠經(jīng)濟(jì)高效地將材料推向市場。這種合作關(guān)系不僅有利于 6K Additive 和 Z3DLab,，也有利于我們服務(wù)的客戶,。”Djemai也對ZTM14N 材料在航空航天領(lǐng)域的未來應(yīng)用充滿期待,。

△使用 Z3DLab 的 ZTM14N 粉末3D 打印 DNA 牙科植入物,。圖片來自6K Additive

6K Additive 的UniMelt 系統(tǒng)

6K Additive 的UniMelt 系統(tǒng)采用微波等離子工藝，能夠?qū)⒒瘜W(xué)機械銑削,、車削和回收原料轉(zhuǎn)化為工業(yè)級金屬 3D 打印粉末,。UniMelt 高度均勻、精確的等離子區(qū),，零污染,，可實現(xiàn)一系列增材制造材料的高產(chǎn)率生產(chǎn)。

6K Additive 歐洲銷售總監(jiān)Francois Bonjour 評論道：“我們的 UniMelt 生產(chǎn)規(guī)模粉末制造平臺憑借其微波等離子體能源和無與倫比的可控性,，可以加工幾乎無限范圍的合金,。”

UniMelt 工藝的關(guān)鍵是能夠使用廢料,、回收粉末或用過的粉末作為原料,。與傳統(tǒng)霧化方法相比，這消除了對原始材料提取的需要,，同時生產(chǎn)出更高質(zhì)量的最終粉末,。Z3DLab 的合金最終可以通過這種方式進(jìn)行再加工，從而產(chǎn)生高性能,、高價值合金的循環(huán)經(jīng)濟(jì),。

Bonjour 補充道：“作為一家致力于可持續(xù)發(fā)展的公司,，我們相信增材制造的未來在于高性能合金，它可以制造更輕,、更強,、壽命更長的部件。Z3DLab 和 6K Additive 的合作旨在將這種創(chuàng)新材料推向市場,，并確保其質(zhì)量和成本模型能夠在商業(yè)上取得成功,。”

△3D 打印材料生產(chǎn)設(shè)施中的 UniMelt 系統(tǒng),。 照片來自 6K

Z3DLab 的 ZTi 粉末系列

Z3DLab ZTi粉末系列包括針對粉末床熔融 (PBF) 和定向能量沉積 (DED) 3D 打印機進(jìn)行優(yōu)化的材料,。據(jù)說這些粉末包含特殊配方，相對于 Ti64 具有更高的延展性,、耐磨性和熱氧化性,。

ZTi-Powder 系列材料包括ZTP10，一種兼具高強度和延展性以及高抗疲勞性和耐摩擦性的粉末,；ZTP20Z,，一種結(jié)合 Ti64 和鋯的 PBF 粉末；ZTP-DeD是一種增強型 Ti64 粉末,，專為維護(hù),、維修和運營 (MRO)行業(yè)而設(shè)計。

此外,，ZTi-Med 合金系列還包括ZTM14N,。這種生物相容性鈦三元合金旨在保持良好的強度-延展性比，同時保持最佳的彈性,。

ZTM14N 的彈性模量特別低,，為38 GPa。這與人體骨骼的彈性模量范圍 (~5-30 GPa) 相匹配,，使得 ZTM14N 特別適合醫(yī)療植入應(yīng)用,。事實上，與骨干擾接觸 (BIC) 值為 95% 的替代鈦合金相比,，用這種合金制造的醫(yī)用植入物對炎癥物質(zhì)的抵抗力提高了近 10 倍,。

△Z3DLab的 ZTP10 合金粉末的 SEM 圖像。圖片來自 Z3DLab,。

鈦合金3D打印

鈦合金 3D 打印無疑是商業(yè)增材制造中不斷增長的領(lǐng)域,。

本月早些時候，總部位于蒙特利爾的金屬粉末生產(chǎn)商和等離子炬專家PyroGenesis報告稱,，該公司已收到一份訂單,，訂購 5 噸（5,000 公斤）用于 3D 打印的等離子霧化鈦金屬粉末。雖然客戶的具體身份尚未透露,，但已確認(rèn)是一家美國先進(jìn)材料公司,。此外,，在考慮到未來有更大的粉末需求量后，該客戶又臨時額外訂購了六噸（6,000公斤）鈦粉末,。

PyroGenesis 副總裁Massimo Dattilo 概述說,，這是該公司收到的第一份霧化粉末鈦金屬粉末“按噸計算”的商業(yè)訂單,，這代表著他們?nèi)�面進(jìn)入鈦金屬粉末市場,。

此外，美國鈦合金開發(fā)商IperionX最近宣布將向福特公司供應(yīng)100% 再生低碳鈦合金,。該協(xié)議是福特減少碳足跡計劃的一部分,，福特承諾到 2050 年實現(xiàn)碳中和。

IperionX 首席執(zhí)行官 TasoArima 評論道：“我們很榮幸與福特合作,，加速全球汽車市場可持續(xù),、循環(huán)鈦供應(yīng)鏈的部署。我們的低碳鈦金屬采用 100% 回收鈦獨特制成,，通過使用重量接近鋼一半的高強度鈦部件,，可以顯著改善汽車供應(yīng)鏈。