Dăm phế liệu titan có thể tái chế để sử dụng trong sản xuất chồng lớp

Titan là vật liệu quan trọng trong chế tạo máy bay, nhưng cũng là vật liệu rất đắt tiền. Một lượng lớn dăm titan (chiếm tới 95% nguyên liệu ban đầu) được tạo ra trong quá trình sản xuất các bộ phận lớn cho kết cấu máy bay. Chúng thường không thể tái chế.

Trong dự án ‘Return’ đã hoàn thành, việc tái chế hợp kim titan đã được nghiên cứu và triển khai để có thể tái sử dụng các phoi titan mà trước đây rất khó hoặc không thể tái chế.

Dự án tiếp theo ‘Return II’ nhằm mục đích tạo ra một chu trình nguyên liệu giữa các quy trình sản xuất chồng lớp (additive manufacturing) hay ăn mòn vật liệu (bào mòn vật liệu). Trong khuôn khổ dự án, dăm titan được chế biến thành bột để sản xuất chồng lớp. Mục đích là đạt được khả năng tái chế chất lượng cao cho phép bột titan được sản xuất để sử dụng trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ. Do đó, quá trình oxy hóa và nhiễm bẩn phoi phải được tính đến và giảm thiểu trong quá trình gia công.

Khi các dăm titan được tái chế thành bột, đầu tiên các mảnh dăm này được ép thành hình trụ và được xử lý thành các điện cực. Sau đó, các điện cực được nấu chảy với sự trợ giúp của một cuộn dây và được nguyên tử hóa thành bột có thể được sử dụng cho các quy trình sản xuất chồng lớp.

Quá trình phún xạ (còn gọi là phun hóa nguyên tử) cũng tạo ra bột phế liệu có kích thước hạt quá lớn để in 3D và do đó không đáp ứng được yêu cầu. Phần bột thô không bị bỏ đi mà được đưa trở lại quá trình ép các điện cực. Sử dụng bột làm từ vụn titan tái chế có thể giảm đến 65% lượng khí thải CO2 trong quá trình sản xuất chồng lớp so với sử dụng bột làm từ nguyên liệu chính.

Lượng khí thải CO2 từ quá trình sản xuất chồng lớp có thể giảm tới 65% bằng cách sử dụng bột làm từ dăm titan tái chế.

Để xem các tin bài khác về “Sản xuất chồng lớp”, hãy nhấn vào đây.

Nguồn: Gerda Kneifel/ Emo Hannover