Effiziente SLM-Entpulverung: Metallpulver-Recycling
Die Wirtschaftlichkeit der additiven Fertigung mit Metall steht und fällt oft mit den Materialkosten. Ein neues Verfahren zur SLM-Entpulverung verspricht nun den Durchbruch bei der Ressourceneffizienz: Durch eine innovative Trocken-Vorabscheidung von Ruwac lässt sich teures Metallpulver direkt zurückgewinnen, während zeitfressende manuelle Arbeitsschritte entfallen. Die Leipziger Rapidobject GmbH hat dieses System im industriellen Alltag auf Herz und Nieren geprüft.
Die Herausforderung der SLM-Entpulverung in der Prozesskette
Bisher stellte die Handhabung von überschüssigem Pulver beim Selektiven Laserschmelzen (SLM) ein Hindernis für die Kreislaufwirtschaft dar. Um die hohen Sicherheitsanforderungen bei reaktiven Metallen zu erfüllen, wurde Restmaterial meist über Nassabscheider abgesaugt und dabei inertisiert.
Der Nachteil: Die chemischen Eigenschaften verändern sich so stark, dass eine Metallpulver-Wiederverwertung technisch unmöglich wird. Angesichts der hohen Rohstoffpreise entstehen so erhebliche Zusatzkosten.
Zyklon-Technik zur Pulver-Rückgewinnung
Das Ruwac-Kompetenzzentrum für additive Fertigung hat einen technologischen Ausweg entwickelt. Ein spezieller Trocken-Vorabscheider nutzt das Prinzip eines Hochgeschwindigkeits-Zyklons, um das Pulver noch vor dem Nassabscheider aus dem Luftstrom zu trennen.
Unter Laborbedingungen kann der Zyklon mehr als 98 % des aus dem Arbeitsraum abgesaugten Pulvers trocken und sicher abscheiden, so die ersten Ergebnisse aus dem Entwicklungszentrum.
Innovatives Verfahren zur automatisierten SLM-Entpulverung
Als Spezialist für industrielle 3D-Druck-Serien hat Rapidobject das System Typ R26 in Kombination mit einem Nassabscheider NA35 an einer aktiven SLM-Anlage getestet.
„Unabhängig davon, ob wir besonders vorsichtig, mit normaler Geschwindigkeit oder besonders schnell abgesaugt haben, konnten wir mehr als 99,9 % des Metallpulvers im Trocken-Vorabscheider zurückhalten und wiederverwenden.“
– Markus Prokscha, Projektingenieur für Metalldruck bei Rapidobject
Die Erwartungen wurden weit übertroffen. Für das Unternehmen stellt das System damit eine der wirtschaftlichsten Anschaffungen der letzten Jahre dar.
Zeitersparnis durch automatisierte Prozesse
Neben der reinen Materialersparnis profitiert die Fertigung von einer signifikanten Zeitersparnis. Da das abgesaugte Pulver nahezu verlustfrei und in hoher Qualität zurückgewonnen wird, kann auf das bisher notwendige, manuelle Entpulvern weitgehend verzichtet werden.
„Die SLM-Anlage ist schneller wieder betriebsbereit und kann somit stärker ausgelastet werden“
– Markus Prokscha, Projektingenieur für Metalldruck bei Rapidobject
Ein Gewinn für die Kreislaufwirtschaft
Die Integration der Trocken-Vorabscheidung steigert nicht nur die Nachhaltigkeit der additiven Prozesse, sondern senkt die Teilekosten massiv. Da das System R26 problemlos mit bestehenden Nassabscheidern nachgerüstet werden kann, bietet es einen skalierbaren Weg, um die Wettbewerbsfähigkeit gegenüber konventionellen Bearbeitungsverfahren zu stärken.
