La stampa 3D apre la strada al riciclaggio degli scarti di titanio
In futuro, i trucioli di titanio dovranno poter essere convertiti in polvere, che sarà utilizzata per la stampa
Affinché l’industria metallurgica rimanga competitiva, una produzione più sostenibile con maggiore riciclaggio e ottimizzazione dei consumi energetici è un passo necessario e importante. Il progetto VARETIT e il Norwegian Institute of Technology hanno messo gli occhi su questo obiettivo – e qui la stampa 3D gioca un ruolo significativo per illustrare le possibilità di riciclaggio dei rottami di titanio.
La domanda di titanio è in costante aumento, poiché il materiale con le sue numerose proprietà positive, come l’elevata resistenza e il peso ridotto, può essere utilizzato per una serie di scopi. Un problema irrisolto, tuttavia, è che il titanio è ad alta intensità energetica, poiché la produzione richiede molti processi di lavorazione. Il titanio viene solitamente lavorato rimuovendo i trucioli da esso e, poiché è un materiale difficile da lavorare, è necessario uno sforzo per adattare il materiale alla forma desiderata. In questo processo, gran parte del materiale verrà tagliata come trucioli e i trucioli fumeranno direttamente dal processo come scarti di titanio.
Per evitare che i resti finiscano come rifiuti, il progetto VARETIT sta studiando la possibilità di riciclare i resti di titanio senza rifonderli.
– Oltre al processo per rendere la movimentazione dei rottami di titanio meno dispendiosa dal punto di vista energetico, il progetto parla anche della crescente domanda che tutte le principali aziende devono essere in grado di documentare quanto sia ad alta intensità energetica la produzione dei loro vari prodotti, afferma Anders Bæk Hjermitslev , project manager presso l’Istituto Tecnologico e prosegue :
– Lo scopo del progetto VARETIT è quindi quello di illustrare che puoi effettivamente riciclare rottami di titanio come polvere per la stampa 3D. Idealmente, vorremmo vedere che può diffondersi anche nell’industria una volta che è stato dimostrato nel progetto.
La polvere di titanio di nuova concezione è in fase di sperimentazione presso l’Istituto Tecnologico
Per poter riciclare i residui di titanio, è necessario macinarli, in modo da passare da una striscia lunga e sottile a polvere.
– Affinché ciò sia possibile, le strisce metalliche devono essere prima macinate in modo che diventino particelle rotonde, che devono poi essere rivestite per proteggere la polvere dall’ossigeno. Poi l’Istituto Tecnologico entra in scena quando dobbiamo provare a stampare con la polvere di titanio di nuova concezione sulle nostre stampanti 3D, spiega Anders Bæk Hjermitslev.
Quando la polvere di titanio di nuova concezione è stata inviata al laboratorio e agli impianti di produzione dell’Istituto tecnologico, è necessario eseguire una stampa di prova. Qui, il primo passo è esaminare la qualità della polvere.
– Ad esempio, dobbiamo verificare se gli articoli diventano troppo porosi e quindi non hanno la stessa forza. Quindi il primo passo è stampare alcuni elementi di prova e far convalidare la loro forza, quindi proviamo a stampare componenti reali, afferma Anders Bæk Hjermitslev.
La polvere viene testata nell’industria per documentarne la qualità
Quando gli articoli sono stati stampati in 3D e la porosità è stata testata e valutata, gli articoli devono essere testati presso i partner industriali dell’Istituto Tecnologico per ottenere la documentazione che la qualità può essere utilizzata per uso industriale.
– Lo scopo di averlo testato nell’industria è testarlo in una specifica situazione applicativa. E alla fine del progetto, faremo un’analisi del ciclo di vita, che è un’analisi del consumo totale di energia. Il significato di questo processo è che la polvere di titanio deve essere meno energivora da produrre, afferma Anders Bæk Hjermitslev e aggiunge in conclusione:
– Pertanto, penso anche che il progetto illustri come produrre polvere in modo più efficiente e rendere la stampa 3D meno dispendiosa dal punto di vista energetico.
Informazioni sul progetto VARETIT:
lo scopo del progetto VARETIT è illustrare come il rottame di titanio può essere riciclato per far parte di un processo più sostenibile e allo stesso tempo ridurre al minimo l’uso dei processi di rifusione ad alta intensità energetica. Con il progetto, l’Istituto Tecnologico dovrà stampare in 3D e testare articoli e componenti di polvere di titanio, che è stata estratta da rottami di titanio. Il progetto è finanziato da Eureka, la più grande rete pubblica mondiale per la cooperazione internazionale nell’ambito della Ricerca, Sviluppo e Innovazione. Oltre al Danish Technological Institute, Euler3D, Bühler Group, Ionics, CRM Group, Revatech e Granutools partecipano come partner al progetto VARETIT.
Il progetto VARETIT è attivo da giugno 2021 e durerà due anni fino alla fine di giugno 2023.
