南丹麦大学（SDU）机电工程学院的副教授穆罕默德·马勒坎（Mohammad Malekan）已从丹麦独立研究基金会获得一项Sapere Aude研究领袖资助，用于探索工业中受污染的金属副产品是否可以直接用于先进的金属3D打印。欧洲各地的制造工厂每天都会产生大量的金属切屑和废料，这些残余材料大多数公司需要付费才能运走。该项目旨在确定如何将这些废弃材料转化为适用于增材制造的金属粉末。"欧洲的原材料获取渠道有限，但同时却产生大量金属废料。我们需要更好地将废料视为一种资源。如果我们能够重复利用工业价值链中已有的材料，我们既可以减少浪费，又可以减少对进口原材料的依赖，"马勒坎表示。
跳过清洗步骤
金属废料的回收途径已经存在，但它们通常要求进行彻底的净化，因为材料带有油、润滑剂和其他制造残留物。马勒坎的项目正是针对这一假设展开的。该团队将研究来自CNC加工等工艺的切屑——这些切屑通常由有价值的金属组成，却 routinely 作为废料运走——并检查这些所谓的"脏粉末"如何影响3D打印组件的质量和性能。
副教授穆罕默德·马利坎。照片来源：SDU
"这个项目的独特之处在于，我们正在研究这些材料是否可以在不使用大量化学品进行清洗的情况下直接使用。如果这被证明是可能的，回收过程将变得更简单、更便宜、更环保，"他说。这项研究的开展正值原材料获取和供应链韧性成为欧洲战略议程的重中之重。欧洲工业依赖的金属大部分是进口的，对本地化、循环制造生态系统的兴趣正在上升。如果公司能够在内部重新处理自己的废料流，结果将是双赢的：更强的供应安全性和更循环的经济。"许多公司已经在积极努力提高可持续性和循环生产。如果我们能够开发出将废料转化为宝贵资源而非问题的解决方案，其影响可能远远超出实验室，"马勒坎说。
人工智能辅助材料科学和新研究团队
该项目融合了材料科学、先进3D打印、数值模拟和人工智能。机器学习将被用于预测成品打印部件的缺陷，并理解杂质如何改变材料性能，最终目标是使回收原料在工业应用中切实可行。Sapere Aude计划旨在帮助有前途的研究人员建立独立的研究团队。该资助将资助一名博士后研究员、一名博士生和一名研究助理。"我感到既自豪又感激。Sapere Aude资助让我有机会建立自己的研究环境，并追求一个具有重大科学风险但也有巨大潜力的想法。这是一个独特的机会，可以产生有益于研究和工业的新知识，"他说。
6K Additive的UNIMELT等离子技术可生产用于增材制造的高性能金属粉末和合金添加剂。图片来源：6K Additive
弥合废料与粉末之间的闭环
虽然SDU正在研究是否可以在最少化学清洗的情况下将受污染的废料转化为可打印的粉末，但商业企业已经证明，废料到粉末的回收在工业规模上是可行的。例如，6K Additive的UniMelt微波等离子体平台能够将机加工铣屑、车屑和其他回收原料转化为可直接用于工业的金属粉末。该公司最近与西门子能源签署了一项长期协议，以重新处理废弃的镍超级合金粉末，否则这些粉末将落入价值较低的回收流中。美国国防部已通过2340万美元的资助支持这种方法，以扩大6K的金属升级回收能力，明确将国内废料回收视为一项供应安全措施。
其他企业也遵循了同样的循环逻辑。Continuum Powders筹集了3600万美元，用于扩大由100%回收和负责任来源材料制成的粉末的生产规模，将自己定位为所谓循环金属供应链中缺失环节的解决方案。废料到粉末的转化正在大西洋两岸从概念走向商业现实。尚待解决的问题是如何在不进行昂贵净化的情况下实现这一目标。而这正是SDU项目所要填补的空白。
来源：中国3D打印网编译文章！
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