Andaltec研究聚丙烯回收整合流程,，推動 SLS 3D 打印可持續(xù)轉(zhuǎn)型

2024年3月4日，南極熊獲悉,，專注于塑料開發(fā)制造的西班牙研究機構(gòu)安達爾特克（Andaltec）宣布了RECYPPOWDER項目,，旨在探索再生聚丙烯在增材制造中的應(yīng)用可能性。

聚丙烯（PP）材料以其韌性和輕質(zhì)特性而聞名,，廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)的原型制作,。然而，據(jù)該公司稱,，將回收聚丙烯整合到增材制造工藝中,，特別是選區(qū)激光燒結(jié)（SLS）技術(shù)。這項研究由Innomaq 21領(lǐng)導(dǎo),，與巴塞羅那大學(xué)和Andaltec合作,，旨在利用回收材料開發(fā)適合選擇性激光燒結(jié) (SLS) 技術(shù)的經(jīng)濟且可持續(xù)的材料。

△安達爾特克的研發(fā)團隊,。照片來自 Andaltec,。

用于可持續(xù) SLS 3D 打印的再生聚丙烯

據(jù)Andaltec公司稱，SLS 是一種多功能 3D 打印方法,，因其開發(fā)高精度和復(fù)雜零件的能力而聞名,。它屬于粉末床熔融 (PBF) 增材制造技術(shù)系列，其工作原理是將容器內(nèi)的粉末加熱到略低于其熔點的溫度,。然后,，滾筒將一薄層鋪展到制造平臺上，激光選擇性地?zé)�結(jié)粉末,，在凝固后形成零件的橫截面,。隨后，平臺下降,，這一過程逐層重復(fù)直至完成,。完成后,，壓縮空氣會清潔零件，同時收集未使用的粉末以供重復(fù)使用,，從而最大限度地減少浪費,。

然而，SLS 3D 打印面臨著兼容原材料的限制,。目前,，聚酰胺（尼龍）是首選，通常使用鋁或玻璃等添加劑進行增強,，以增強最終零件的性能,。然而，用于 SLS 應(yīng)用的,、源自回收聚丙烯的商業(yè)聚合物粉末明顯缺乏,。

認識到這一差距，研究人員致力于開發(fā)混合商用聚丙烯和回收聚丙烯的共聚物,，優(yōu)化其顆粒尺寸和激光加工性能,。這需要解決回收材料與原始材料相比固有的可變性。此外,，可行性研究將探索用打印數(shù)據(jù)傳輸取代零件運輸,，以減少碳足跡。

該項目的雄心不僅限于材料開發(fā),，還致力于促進循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展,。通過在現(xiàn)實條件下在 SLS 3D 打印機上測試該新穎產(chǎn)品，該計劃旨在驗證其可行性和影響,。Andaltec 的參與涵蓋了材料選擇,、兼容性研究和表征等關(guān)鍵任務(wù)，凸顯了其推進增材制造發(fā)展的承諾,。

△在 Andaltec 工廠進行聚合物測試,。 照片來自 Andaltec。

探索聚丙烯 3D 打印的未開發(fā)領(lǐng)域

盡管聚丙烯是全球消耗量最大的塑料之一,，但由于固有的挑戰(zhàn),，聚丙烯尚未充分發(fā)揮其在 3D 打印方面的潛力。PPprint產(chǎn)品經(jīng)理 Sebastian Schmidt 表明了聚丙烯在 3D 打印中的應(yīng)用不足,，盡管它在其他行業(yè)中得到了廣泛使用,。

Schmidt 強調(diào)了圍繞層間粘合和翹曲的挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)阻礙了 PP 在增材制造領(lǐng)域充分發(fā)揮潛力,。然而,，專注于聚丙烯 3D 打印材料的 PPprint 旨在改變這種現(xiàn)狀。四年多來,，該公司專注于聚丙烯,，開發(fā)了廣泛的材料組合,，并提供專業(yè)的打印服務(wù)，以克服這些挑戰(zhàn)并加速聚丙烯在各個領(lǐng)域的采用,。

△由 PPprint 3D 打印的聚丙烯零件,。照片來自 PPprint

另一方面，Braskem和TitanRobotics合作推出了一種用于 Titan Atlas 3D 打印機的新型聚丙烯樹脂,，目標是大幅面生產(chǎn)零件。該合作伙伴關(guān)系利用聚丙烯的可回收性和強大的性能,，解決了聚丙烯打印的挑戰(zhàn),。

經(jīng)過廣泛的研究和開發(fā)，合作伙伴推出了針對大規(guī)模聚丙烯3D打印優(yōu)化的光聚合物,，具有低翹曲和強層間附著力,。因此，這將擴大聚丙烯在汽車,、包裝和工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力,。