AMGTA發布增材制造粉末生產可持續性研究：氣霧化法最優，機械研磨法潛力巨大
時間：2024-04-26 09:09 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
2024年4月25日，增材制造商綠色貿易協會 (AMGTA )
發布了題為“金屬增材制造(AM)原料的特定能耗:比較研究”的研究項目的初步結果。該協會是一個致力于促進可持續增材制造行業實踐的全球倡導組織。這項研究由
AMGTA 委托，由研究咨詢公司 Syntec Associates 與復雜結構的完整模塊化數字工廠 Divergent
Technologies 合作進行，評估了三種主要的金屬增材制造原料加工方法 - 氣霧化、機械研磨(特別是球磨)和線材拉絲 -
以確定生產金屬AM原料材料的特定能源需求。
研究結果強調，從能源角度來看，氦氣霧化是用于常用合金金屬粉末生產的氣體霧化最可持續的方法，其次是氬氣，然后是氮氣。霧化的具體能耗還很大程度上取決于工藝參數和合金化學成分。此外，研究表明，如果機械研磨適用于增材制造粉末生產時，與氣體霧化相比，其單位能耗顯著降低。
Divergent Technologies 首席技術官兼 AMGTA 董事會董事 Michael
Kenworthy
表示：“在對我們合金的工業速率加工進行生命周期評估時，我發現有關增材制造工藝和粉末霧化能耗的文獻存在很大差異。這項研究建立了一套透明的流程假設和模型，從中了解關鍵流程杠桿并評估系統貿易研究，為未來的可持續性增強提供信息。”
研究項目關鍵結論：
- 氦氣最適合霧化粉末：研究表明，從能源角度來看，氦氣霧化是最可持續的氣體霧化方法，與常用合金的氬氣和氮氣相比，其單位能耗顯著降低；
- 氬霧化粉末比氮氣更好：對于那些尋求氦氣替代品的人來說，氬霧化粉末是一個值得注意的選擇——與氮氣霧化粉末相比，可以節省能源；
- 機械研磨優于氣體霧化：機械研磨，特別是球磨，與金屬增材制造粉末生產的氣體霧化相比，單位能耗顯著降低；
-
可持續選擇的行業指南：本研究強調了在生產增材制造原料時選擇每公斤能耗最低的制造方法的重要性，以提高整體可持續性。
AMGTA 董事會主席 BrianR. Neff 說道：“AMGTA
的主要目標是幫助消費者了解增材制造供應鏈中最可持續的生產方法。這項重要的研究為哪種氣體霧化方法每公斤所需的比能量最少提供了指導。同時，它向市場表明，從能源角度來看，粉末原料的機械生產方法（例如球磨）本身比氣體霧化要好一個數量級。”
氣體霧化被認為是一種很有前景的增材制造原料粉末生產技術，也是該研究的重點。研究表明，與氬氣（平均高出 13%）和氮氣（平均高出 28%）相比，使用氦氣作為霧化氣體的氣體霧化產生的總比能量消耗最少。此外，對于所研究的合金（SS316L、Al5083 和IN718），發現與氮霧化粉末相比，氬霧化粉末可將能量需求降低 12%。
該研究還強調了機械法生產粉末的效率，特別是球磨，在研究的工藝條件范圍內，與氣體霧化相比，球磨工藝單位能耗提高了約 90%。建議進一步研究以確定使用氦霧化粉末和/或球磨粉末對特定產品類別的應用影響。
AMGTA 執行董事 SherriMonroe 表示：“這項研究符合AMGTA
的承諾，即更好地了解利用增材技術的可持續制造實踐。這些發現凸顯了制造商尋求環保原料生產方法的關鍵考慮因素。為了促進增材制造的可持續性，研究對于做出明智的決策至關重要。”此外，AMGTA還表示預計將在2024
年發布更多獨立研究成果。
(責任編輯：admin)
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