增材制造用金属粉末重复再利用,是通过循环利用参与过增材制造工艺后,经适当处理,再次被用于增材制造工艺中的粉末,来降低生产成本、提高经济效益和资源利用率,并减少环境污染。
金属粉末是增材制造主要材料之一,其球形度、粒径分布、流动性等性能对成形零件的质量有着至关重要的影响。常见增材制造用金属材料包括镍基合金、铝合金、钛基合金、铜合金、贵金属等,制备方法包括水雾化、气雾化、真空气雾化、电极感应雾化、等离子旋转电极雾化、等离子球化等。
对比传统制造工艺,增材制造用金属粉末要求标准更严格、制备工艺更复杂、成本更高。金属基增材制造主要有粉末床熔融、定向能量沉积两大类,在实际应用中,金属基增材制造工艺熔融、沉积效率较低,雾化过程中会产生大量废料,因此金属粉末的重复再利用对于节约成本、提高材料利用率具有重要意义。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2028年全球增材制造用金属粉末重复再利用行业深度市场调研及重点区域研究报告》显示,增材制造用金属粉末重复再利用策略分为单批策略(不添加新粉,每次循环后去除不合格粉末)、频繁更新策略(每循环几次添加新粉)两种。由于物理性能、制备工艺不同,不同类型的金属粉末在重复再利用方面存在一定差异。
在全球市场上,增材制造用金属粉末供应商包括美国Carpener、瑞典Sandvik、美国GKN、中航迈特、西安赛隆、有研粉材、亚通焊材、成都优材等企业,全球总产能约1.5万吨/年。在应用方面,增材制造用金属粉末已广泛应用在生物医疗、航空航天、消费电子、军工、建筑、能源等领域。整体来看,增材制造用金属粉末生产规模大、应用场景广泛,增材制造用金属粉末重复再利用市场发展空间广阔。
新思界
行业分析人士表示,增材制造用金属粉末的重复再利用性与材料化学成分、制备工艺、微观结构等具有密切关联,近年来,为推动增材制造用金属粉末重复再利用的标准化和规范化,提高增材制造用金属粉末的质量管控,我国发布了《增材制造医用金属粉末重复再利用控制标准》(T/CAMDI 059-2021)、《增材制造金属粉末再利用技术规范》(GB/T 44194-2024)等标准。
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