Jiangsu Vilory ottiene la certificazione per il Ti6Al4V-R

Il produttore cinese Jiangsu Vilory Advanced Materials, conosciuto anche con il marchio VMP e specializzato nello sviluppo e nella produzione di polveri metalliche per la manifattura additiva, ha ottenuto da SCS Global Services una certificazione relativa al contenuto riciclato della propria polvere di lega di titanio Ti6Al4V-R.

Il certificato SCS-RC-21390 attesta per questo materiale un contenuto pari al 100% di materiale riciclato pre-consumer, calcolato sulla base del peso a secco secondo i criteri previsti dallo standard SCS per il contenuto riciclato. La validità indicata per il certificato va dal 10 luglio 2026 al 9 luglio 2027.

Per Jiangsu Vilory Advanced Materials, con sede a Xuzhou, nella provincia cinese di Jiangsu, la certificazione rappresenta un passaggio importante soprattutto in relazione alla crescente richiesta di tracciabilità delle materie prime utilizzate nei processi industriali avanzati. L’azienda opera nel settore delle polveri metalliche destinate alla stampa 3D e fa parte di una realtà industriale sviluppata con il sostegno di Xuzhou Mining Group.

Il punto centrale non riguarda soltanto la possibilità di recuperare titanio proveniente dal processo produttivo. La questione più significativa è dimostrare attraverso una verifica indipendente quale percentuale del materiale utilizzato possa essere classificata come riciclata secondo regole definite.

Che cosa significa realmente “100% pre-consumer”

La definizione “100% recycled content” potrebbe essere interpretata come indicazione di un materiale ottenuto da prodotti arrivati alla fine della loro vita utile. Nel caso del Ti6Al4V-R di Jiangsu Vilory Advanced Materials, invece, la certificazione riguarda materiale pre-consumer.

Con questa espressione si indicano materiali recuperati dal flusso produttivo prima che il prodotto raggiunga l’utilizzatore finale. Possono rientrare in questa categoria, a determinate condizioni, residui di produzione, materiale fuori specifica, ritagli, sfridi e altre frazioni generate durante le lavorazioni industriali che vengono recuperate e sottoposte a un nuovo processo di trasformazione.

La distinzione rispetto al riciclo post-consumer è importante. Nel riciclo post-consumer il materiale proviene infatti da prodotti già utilizzati e successivamente raccolti al termine della loro vita. Nel caso pre-consumer, il recupero avviene invece all’interno o a monte della catena produttiva.

Per una materia prima costosa come il titanio, la valorizzazione degli scarti assume un interesse particolare. Le lavorazioni meccaniche di componenti aeronautici e industriali possono produrre quantità consistenti di trucioli e altri residui metallici. Recuperare queste frazioni evitando di destinarle a impieghi di valore inferiore permette di mantenere il materiale all’interno di una filiera ad alto contenuto tecnologico.

Il ruolo di SCS Global Services

SCS Global Services è un organismo indipendente che svolge attività di certificazione, verifica e auditing in diversi ambiti ambientali e industriali. Il suo programma per il contenuto riciclato prevede la verifica delle dichiarazioni effettuate dai produttori attraverso l’analisi della provenienza dei materiali, dei flussi produttivi, dei sistemi di tracciabilità e dei metodi utilizzati per calcolare la percentuale riciclata.

Lo standard SCS-103 è impostato principalmente come sistema di controllo della catena di custodia. L’obiettivo è verificare che una dichiarazione relativa al contenuto riciclato sia supportata da dati e procedure documentabili.

Per le aziende che acquistano polveri metalliche questo elemento può diventare importante perché consente di distinguere una dichiarazione commerciale del produttore da un contenuto riciclato sottoposto a verifica da parte di un soggetto esterno.

Va però mantenuta una distinzione fondamentale: la certificazione del contenuto riciclato non rappresenta automaticamente una certificazione dell’impronta di carbonio del prodotto. Un materiale con una percentuale elevata di riciclato può avere vantaggi ambientali, ma per quantificare la riduzione delle emissioni rispetto a una materia prima primaria occorre un’analisi specifica del ciclo di vita o dell’impronta carbonica.

Allo stesso modo, il certificato SCS non sostituisce le qualifiche metallurgiche e di processo richieste per l’utilizzo di una polvere in applicazioni aeronautiche, medicali o energetiche.

Dal residuo di titanio a una nuova materia prima

La questione tecnologica diventa particolarmente interessante osservando il sistema di riciclo sviluppato da Jiangsu Vilory Advanced Materials.

L’azienda ha descritto una propria tecnologia denominata DDM destinata al recupero di residui e trucioli di lega di titanio. Il processo prevede diverse fasi di trattamento finalizzate a trasformare materiale di recupero in una materia prima nuovamente utilizzabile per la produzione di polvere.

Secondo le informazioni tecniche diffuse da Jiangsu Vilory Advanced Materials, il materiale viene sottoposto a operazioni che comprendono trattamento e deossidazione, consolidamento, fusione sotto vuoto e preparazione del materiale destinato alla successiva atomizzazione.

Si tratta di un passaggio cruciale perché recuperare titanio non significa semplicemente raccogliere il materiale e frantumarlo. Le polveri destinate alla manifattura additiva devono rispettare requisiti molto più severi in termini di composizione chimica, concentrazione di ossigeno, azoto e idrogeno, distribuzione granulometrica, morfologia delle particelle, scorrevolezza e presenza di contaminanti.

La vera difficoltà industriale consiste quindi nel riportare il materiale recuperato a condizioni sufficientemente controllate da consentirne la trasformazione in una polvere adatta a processi produttivi avanzati.

EIGA e VIGA: due tecnologie diverse per la produzione delle polveri

Un aspetto da distinguere riguarda il metodo di atomizzazione.

Jiangsu Vilory Advanced Materials dispone di impianti VIGA ed EIGA, destinati a famiglie differenti di materiali. Nella tecnologia VIGA, Vacuum Induction Gas Atomization, la lega viene fusa attraverso un sistema di induzione sotto vuoto e successivamente atomizzata mediante un flusso di gas.

Questa soluzione viene impiegata dall’azienda per numerosi materiali, tra cui leghe a base ferro, nichel, cobalto, alluminio e rame.

Per il titanio assume invece particolare importanza la tecnologia EIGA, Electrode Induction Gas Atomization. In questo caso un elettrodo della lega viene fuso progressivamente senza utilizzare un crogiolo convenzionale e il metallo liquido viene atomizzato mediante gas inerte.

L’assenza del contatto diretto con un crogiolo è particolarmente interessante per materiali reattivi come il titanio, perché aiuta a limitare le possibili contaminazioni durante la fusione.

Jiangsu Vilory Advanced Materials utilizza linee dedicate alla produzione di polveri di titanio e ha indicato l’EIGA anche all’interno della propria strategia di recupero e rigenerazione delle leghe di titanio.

Questa precisazione è significativa perché la tecnologia utilizzata per produrre una polvere ha un’influenza diretta sulla sua qualità finale.

Perché il Ti6Al4V è così importante nella manifattura additiva

La lega Ti6Al4V, composta principalmente da titanio con circa il 6% di alluminio e il 4% di vanadio, è una delle leghe di titanio più utilizzate nell’industria.

Il suo interesse deriva dalla combinazione tra elevato rapporto resistenza/peso, buona resistenza alla corrosione e proprietà meccaniche compatibili con applicazioni nelle quali la riduzione della massa rappresenta un parametro progettuale importante.

La manifattura additiva ha ampliato ulteriormente le possibilità di utilizzo del Ti6Al4V perché consente di produrre geometrie complesse, strutture reticolari, canali interni e componenti alleggeriti difficili da ottenere con lavorazioni convenzionali.

In campo aerospaziale queste caratteristiche vengono sfruttate per componenti strutturali, supporti, sistemi di collegamento e parti nelle quali l’ottimizzazione topologica permette di ridurre il peso mantenendo le prestazioni richieste.

Nel settore biomedicale il titanio viene utilizzato anche grazie alla sua resistenza alla corrosione e alla compatibilità con numerose applicazioni implantari. La stampa 3D consente inoltre di realizzare superfici e strutture porose progettate in funzione dell’applicazione.

Per questo motivo una filiera capace di recuperare il materiale senza compromettere le caratteristiche necessarie alla successiva atomizzazione potrebbe assumere un interesse industriale significativo.

La certificazione non sostituisce la qualifica della polvere

Nel settore della stampa 3D metallica la percentuale di materiale riciclato rappresenta soltanto uno dei parametri da considerare.

Per un utilizzatore industriale rimangono determinanti la composizione chimica della polvere, la quantità di ossigeno e altri elementi interstiziali, la distribuzione delle dimensioni delle particelle, la sfericità, la scorrevolezza e la densità apparente.

A questi aspetti si aggiungono la stabilità tra differenti lotti produttivi e il comportamento della polvere all’interno dello specifico sistema di fusione.

Nel Laser Powder Bed Fusion, per esempio, la regolarità dello strato di polvere distribuito sulla piattaforma influenza direttamente la stabilità del processo. Una distribuzione granulometrica non adeguata oppure la presenza di particelle irregolari può incidere sulla densità del letto di polvere e sulla ripetibilità della fusione.

Per applicazioni critiche, quindi, un materiale riciclato deve dimostrare non soltanto la propria origine, ma anche la capacità di mantenere parametri compatibili con le specifiche richieste dal processo produttivo e dal componente finale.

È questo il punto sul quale la circolarità dei materiali metallici incontra le esigenze della produzione industriale: il recupero acquista valore soltanto quando riesce a conservare il materiale in una filiera tecnologicamente qualificata.

Tracciabilità e supply chain diventano elementi commerciali

La certificazione ottenuta da Jiangsu Vilory Advanced Materials attraverso SCS Global Services può avere conseguenze anche sul piano commerciale.

Le aziende del settore aerospaziale, energetico, automotive e medicale richiedono ai propri fornitori una quantità crescente di dati relativi alla provenienza delle materie prime e ai processi utilizzati per produrle.

La disponibilità di una certificazione indipendente permette quindi a Jiangsu Vilory Advanced Materials di fornire ai clienti una documentazione aggiuntiva sul contenuto riciclato del Ti6Al4V-R.

Questo elemento non elimina la necessità delle qualifiche tecniche richieste dal singolo utilizzatore, ma può semplificare la verifica delle dichiarazioni ambientali inserite nella documentazione di fornitura.

In Europa il tema deve essere considerato all’interno di un quadro normativo più ampio che sta aumentando il peso dei dati ambientali lungo le catene di fornitura.

Il meccanismo europeo CBAM, per esempio, introduce obblighi specifici relativi alle emissioni incorporate per determinate categorie di merci importate. Il titanio in polvere non rientra automaticamente nelle categorie principali attualmente interessate dal CBAM, per cui sarebbe scorretto considerare la certificazione SCS come un requisito CBAM per questo prodotto.

La direzione generale della politica industriale europea mostra però una crescente attenzione alla disponibilità di dati verificabili sulle materie prime, sull’origine dei materiali e sulle emissioni associate alla produzione.

In questo contesto, sistemi di certificazione e tracciabilità possono diventare strumenti utili nei rapporti tra produttori, fornitori e utilizzatori industriali.

Jiangsu Vilory amplia la capacità produttiva delle polveri metalliche

La strategia di Jiangsu Vilory Advanced Materials non riguarda soltanto il Ti6Al4V-R.

L’azienda dichiara di disporre di numerose linee per la produzione di polveri metalliche e di lavorare su leghe ferrose, superleghe, leghe di alluminio, titanio, cobalto-cromo e rame.

Nel comparto del titanio figura anche la lega T70X, sviluppata per applicazioni che richiedono prestazioni a temperature superiori rispetto ai campi di impiego tradizionali del Ti6Al4V.

Il portafoglio comprende inoltre materiali a base nichel destinati a condizioni termiche e meccaniche severe, comprese famiglie come Inconel e Haynes, utilizzate nell’industria energetica e aerospaziale per componenti quali camere di combustione, turbine e scambiatori di calore.

L’azienda sta inoltre investendo nell’ampliamento delle linee produttive e nello sviluppo di sistemi automatizzati per la produzione e il trattamento delle polveri.

Per Jiangsu Vilory Advanced Materials, quindi, la certificazione del Ti6Al4V-R si inserisce in una strategia più ampia che combina produzione di materiali, sviluppo degli impianti di atomizzazione, servizi di stampa 3D e recupero delle materie prime.

Il valore industriale del riciclo del titanio

L’aspetto più interessante del progetto non è il semplice utilizzo della parola “riciclato”, ma la possibilità di mantenere una lega ad alto valore all’interno di un circuito produttivo avanzato.

Il titanio richiede processi metallurgici complessi e un controllo elevato delle impurità. Trasformare residui industriali in materiale nuovamente utilizzabile per la produzione di polveri destinate alla manifattura additiva significa quindi affrontare contemporaneamente problemi di recupero, purificazione, fusione, atomizzazione e controllo qualità.

La certificazione rilasciata da SCS Global Services fornisce una verifica indipendente relativa alla quota di materiale pre-consumer utilizzata nel Ti6Al4V-R di Jiangsu Vilory Advanced Materials. Non certifica da sola il vantaggio climatico complessivo del prodotto e non rappresenta una qualifica aeronautica o medicale, ma rende più trasparente un elemento preciso della catena di fornitura: l’origine riciclata della materia prima.

Per il settore della manifattura additiva questo tipo di approccio indica una possibile evoluzione del mercato delle polveri metalliche. Accanto ai parametri tradizionali di qualità, composizione e prestazione potrebbe acquistare sempre più importanza la capacità di documentare la provenienza del materiale e la sua permanenza all’interno di circuiti produttivi ad alto valore aggiunto.

La sfida per Jiangsu Vilory Advanced Materials e per gli altri produttori di polveri sarà dimostrare che l’aumento del contenuto riciclato può procedere insieme alla ripetibilità dei lotti, al controllo delle impurità e alle prestazioni richieste dai processi industriali più esigenti.

Se questi elementi verranno mantenuti, il recupero del titanio potrà diventare non soltanto uno strumento per ridurre l’impiego di materia primaria, ma una componente strutturale della futura catena di fornitura della manifattura additiva metallica.

Questo articolo è stato redatto con il supporto di strumenti di intelligenza artificiale (AI)

Di Fantasy

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