So spart man Pulver Ruwac-Saugtechnik erlaubt Wiederverwendung von 3D-Druck-Metallpulver

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Mit einem neuen Verfahren schafft Ruwac die Voraussetzung für eine sehr viel höhere Wiederverwendungsquote des (teuren) Pulvers beim selektiven Lasersintern (SLM) und anderen Verfahren dieser Art.

Das neue Verfahren von Ruwac ist ein Trockenabscheidprozess, der sich auch für die Nachrüstung vorhandener Abscheideanlagen eignet. Er wurde, wie betont wird, während einer gemeinsamen Projektarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) entwickelt. Der Grund für diese Entwicklung ist, dass bei der additiven Fertigung von Metallbauteilen das Verfahren des selektiven Laserschmelzens (SLS, englich SLM) dominiert. Dabei wird Metallpulver per Laser aufgeschmolzen, wobei bekanntlich dann Schicht für Schicht ein 3D-Bauteil in einem Pulverbett in Z-Richtung erwächst. Das überschüssige Pulver wird aus dem Arbeitsraum abgesaugt. Doch es konnte bisher nicht wiederverwendet werden, weil es reaktiv ist und deshalb durch Benetzung mit Flüssigkeit inertisiert werden muss, wie Ruwac erklärt. Das aber verhindert, dass es in den Prozess zurückgeführt werden kann, weil diese Inertisierung die Materialeigenschaften verändert. Das hat wenig mit Rohstoffkreislauf zu tun. Nun entstand aber ein Vorabscheider auf Basis eines Hochgeschwindigkeitszyklons. Er wird dazu den bewährten, und für den Einsatz beim Metall-3D-Druck optimierten, Nassabscheidern der NA-Baureihe vorgeschaltet, heißt es.

Fast alles an überschüssigem Pulver kann wieder zum Drucken genutzt werden

Der neu entwickelte Trockenvorabscheider mit der Bezeichnung R26 ist deshalb in der Lage, das reaktive Pulver so abzuscheiden, dass seine chemischen und physikalischen Eigenschaften eben nicht mehr beeinflusst werden. Gleichzeitig sei die erforderliche Sicherheit gewährleistet – unter anderem durch einen zuverlässigen Potenzialausgleich aller Komponenten (einschließlich des nachfolgenden Nassabscheiders und der 3D-Druck-Anlage). Diese Maßnahme vermeidet laut Ruwac, dass eine wirksame Zündquelle entsteht. Umfassende Praxistests am IPA in Bayreuth und im Ruwac-Entwicklungszentrum haben gezeigt, dass mindestens 98 Prozent des aus dem Arbeitsraum abgesaugten Pulvers im Zyklon trocken abgeschieden und im Behälter gesammelt werden können. Dieses Pulver muss, wie es weiter heißt, nur noch gesiebt werden. Danach ließe es sich wieder für die Produktion von SLM-Bauteilen nutzen. Wie man betont, bleiben nur noch höchstens zwei Prozent des Pulvers übrig, die im nachgeschalteten Nassabscheider inertisiert und anschließend entsorgt werden müssen.

Weitere Anwendervorteile des neuen Ruwac-Trockenvorabscheiders

Aus Sicht des Anwenders verringert natürlich die hohe Wiederverwendungsquote die Metallpulverkosten deutlich. Zugleich werde die Nachhaltigkeit des SLM-Prozesses gesteigert – und zwar ohne Nachteile für die Beteiligten. Weitere Vorteile, die sich durch den Einsatz des Trockenvorabscheiders ergeben, heißen geringere Verschmutzung des Flüssigkeitsbehälters sowie verbessertes Handling (weil es sehr viel weniger Entsorgungsvorgänge gibt) und verringerter Wartungsaufwand.

Ruwac bietet den R26 in unterschiedlichen Ausführungen an – und zwar für die (starre oder flexible) Verbindung mit einzelnen Nassabscheidermodellen (NA7-26 (siehe Aufmacherbild), NA7-11, NA 35). Bei den Nassabscheidern könnten die Anwender Optionen wie etwa eine elektronische Füllstandsüberwachung oder eine Abfrage des Potentialausgleichs auswählen. Noch attraktiver werde diese Ruwac-Innovation dadurch, dass vorhandene Nassabscheider einfach durch die neue Vorabscheidertechnik mit „High Speed“-Zyklon nachgerüstet werden könnten.

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