Zijn metaalpoeders voor 3D-printen veilig herbruikbaar?

Slechts een kleine hoeveelheid van het metaalpoeder dat bij 3D-printen wordt gebruikt, wordt daadwerkelijk tot een onderdeel gesmolten. Na het drukken wordt het overtollige poeder uit het eindproduct verwijderd en eventueel opgeslagen voor later gebruik, maar er is te weinig bekend over de kwaliteit van dit poeder. Zowel het smelten als de opslag kan het poeder verontreinigen en de eigenschappen ervan veranderen, waardoor het onbetrouwbaar wordt. Hergebruik van het poeder is een risico dat de meeste bedrijven niet willen maken. ‘Bij de meeste kritische componenten, zoals in de luchtvaartindustrie, is het belangrijk dat de metaalpoeders, en dus de eindproducten, hun kwaliteit behouden en een hoge mate van herhaalbaarheid vertonen’, zegt Cordova Gonzalez.

In haar proefschrift beschrijft Gonzalez een methode om metaalpoeder veilig te hergebruiken zonder selectief lasersmelten. Alle vier de metaalpoeders die Gonzalez onderzocht hadden verschillende eigenschappen na een aantal cycli van hergebruik, zoals ze zegt: ‘Na vier keer hergebruiken vertonen onderdelen gebouwd met hergebruikt poeder meer microporiën dan onderdelen gemaakt van nieuw poeder.’ De gewijzigde structuur (zie foto) had echter geen effect op de mechanische eigenschappen bij statische belasting.

Om de kwaliteit van het poeder te garanderen stelt Cordova Gonzalez een nieuwe methode voor om het poeder zowel te hergebruiken als op te slaan. Zij adviseert om het poeder te analyseren voor het eerste gebruik, na langdurige opslagperiodes en tussen de cycli door, afhankelijk van de benodigde betrouwbaarheid van het eindproduct. Om de kwaliteit van het gebruikte poeder te verhogen, kunnen fabrikanten het poeder zeven om te grote deeltjes te verwijderen of het poeder te vernieuwen door het te mengen met nieuw, ongebruikt poeder.