3D-print baner vej for genanvendelse af titaniumskrot

For at metalindustrien fortsat kan være konkurrencedygtig, er en mere bæredygtig produktion med mere genanvendelse og optimering af energiforbruget et nødvendigt og vigtigt skridt. Denne målsætning har VARETIT-projektet og Teknologisk Institut stillet skarpt på - og her spiller 3D-print en betydende rolle med henblik på at illustrere mulighederne for genanvendelse af titaniumskrot.

Efterspørgslen på titanium er støt stigende, da materialet med sine mange positive egenskaber, såsom høj styrke og lav vægt, kan anvendes til en række formål. Et uafklaret problem er dog, at titanium er energikrævende, da fremstillingen kræver mange bearbejdningsprocesser. Normalt bearbejder man titanium ved at fjerne spåner fra det, og da det er et besværligt materiale at arbejde med, kræver det en indsats for at få tilpasset materialet til den ønskede form. I denne proces vil en stor del af materialet blive skåret fra som spåner, og spånerne ryger direkte ud af processen som titaniumrester.

For at undgå at resterne ender som affald, forsker man i VARETIT-projektet i muligheden for at genanvende titaniumresterne uden at omsmelte dem.

- Foruden processen med at gøre håndteringen af titaniumskrot mindre energitungt, taler projektet også ind i det øgede krav om, at alle større virksomheder skal kunne dokumentere, hvor energikrævende deres forskellige produkter er at fremstille, fortæller Anders Bæk Hjermitslev, projektleder på Teknologisk Institut og fortsætter:

- Formålet med VARETIT-projektet er derfor at illustrere, at man faktisk kan genanvende titaniumskrot som pulver til 3D-print. Ideelt vil vi gerne se, at det også kan blive udbredt i industrien, når det er blevet demonstreret i projektet.

Nyudviklet titaniumpulver bliver testet hos Teknologisk Institut
For at kunne genanvende titaniumresterne er det nødvendigt at kværne dem, så man går fra en lang tynd strimmel til pulver.

- For at det kan lade sig gøre, må man først slibe metalstrimlerne, så de bliver til runde partikler, der efterfølgende skal coates for at beskytte pulveret mod ilt. Derefter kommer Teknologisk Institut ind i billedet, når vi skal prøve at printe med det nyudviklede titaniumpulver på vores 3D-printere, forklarer Anders Bæk Hjermitslev.

Når det nyudviklede titaniumpulver er sendt til Teknologisk Instituts laboratorium og produktionsfaciliteter, skal der laves testprint. Her er første skridt at undersøge kvaliteten på pulveret.

- Vi skal for eksempel teste, om emnerne bliver for porøse og derfor ikke har helt den samme styrke. Så det første skridt er at printe nogle test-emner og få valideret deres styrke, og herefter prøver vi at printe rigtige komponenter, lyder det fra Anders Bæk Hjermitslev.

Pulveret bliver afprøvet i industrien for at dokumentere kvaliteten
Når emnerne er 3D-printet, og porøsiteten er blevet testet og vurderet, skal emnerne afprøves hos Teknologisk Instituts industrielle samarbejdspartnere for at få dokumentation på, at kvaliteten kan anvendes til industrielt brug.

- Formålet med at få det afprøvet i industrien er at teste det i en konkret anvendelsessituation. Og til sidst i projektet vil vi lave Life Cycle Analysis, som er en analyse af det samlede energiforbrug. Meningen med denne proces er, at titaniumpulver skal være mindre energitungt at fremstille med, siger Anders Bæk Hjermitslev og tilføjer afsluttende:

- Derfor synes jeg også, at projektet illustrerer, hvordan man mere effektivt kan lave pulver og gøre 3D-print mindre energitungt.

Om VARETIT-projektet:
Formålet med VARETIT-projektet er at illustrere, hvordan titaniumskrot kan genanvendes for både at indgå i en mere bæredygtig proces og samtidig minimere brugen af de meget energitunge omsmeltningsprocesser. Med projektet vil Teknologisk Institut skulle 3D-printe og teste emner og komponenter af titaniumpulver, der er udvundet fra titaniumskrot. Projektet er finansieret af Eureka - verdens største offentlige netværk for internationalt samarbejde inden for Forskning & Udvikling samt Innovation. Foruden Teknologisk Institut deltager Euler3D, Bühler Group, Ionics, CRM Group, Revatech og Granutools som partnere i VARETIT-projektet.

VARETIT-projektet har kørt siden juni 2021 og løber over to år indtil slutningen af juni 2023.