美航天增材制造企业Relativity Space推动金属粉末回收利用

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我们在此前的文章中曾经介绍，3D打印虽然能够节省材料，但它同样会造成大量的材料浪费。以SLM技术为例，这些材料浪费主要来源于支撑结构、废件、被循环系统带走的金属粉末以及粉末筛分过程产生的损失。而如果要采用金属3D打印技术直接制造火箭，其产生的材料浪费无疑会相当可观，而且，能否使用多次循环的粉末用于火箭关键部件制造，目前来说也没有明确的结论。

削减成本，一直是火箭发射市场关注的焦点。美航空航天增材制造企业Relativity Space的目标是通过3D打印来制造整枚火箭，该公司拥有自己的3D打印工厂，并开发有大型金属3D打印机，能够在数周内完成火箭制造。然而面对经济性和3D打印造成的材料浪费，该公司也在寻求实现材料循环经济。

Relativity Space 3D打印的Aeon1发动机，约由100个零件组成

3D打印材料的可回收性和再利用性是企业降低成本、实现可持续发展的重要因素。对于金属3D打印来说，粉末材料的价格往往非常高昂，材料的浪费难以被忽视。

在这种背景下，粉末制造商6K的工艺可谓极具吸引力。该公司使用一种被称为微波等离子体的制粉工艺（UniMelt），采用CNC铣削和磨削废料以及3D打印支撑结构、不合格的零件为原料来生产粉末，并能够将多次循环使用的粉末优化为合格产品。其制粉效率也远超气雾化法，这为增材制造应用端提供了一种新的方式来管理项目成本和控制供应链，同时还可以促进增材制造向循环经济发展。

6K促进增材制造向循环经济发展

日前，Relativity Space宣布与6K建立战略合作，共同开发经济、可持续的材料用于火箭3D打印。该合作将建立闭环供应链，届时，Relativity生产过程中产生的废料将通过6K转化为优质粉末，并重新部署到Relativity工厂。两家公司还将共同开发用于火箭制造和太空应用的新材料。

在上个月，6K公司实现了首批两套金属粉末生产系统落地运行，其每年可生产100吨粉末。这两套系统专门用于生产航空航天领域所使用的镍基和钛合金粉末。通过利用6K的周期性粉末循环生产技术，Relativity Space能够有效地重复利用粉末废料来生产3D打印零件，从而改善自身的可持续性实践。该公司已于今年2月引入了更大的金属3D打印设备，用以生产Terran 1火箭。

6K使用Onyx In718打印的火箭喷嘴

为创建可持续的3D打印粉末闭环供应链，两家公司制定了从概念验证到零件打印结束的三阶段发展规划。该规划将证明使用6K的UniMelt工艺能够将Relativity的金属废料转化为优质的3D打印粉末，同时确保粉末符合Relativity（和航天工业）的生产标准。从长远来看，使用6K的技术将使Relativity Space实现对金属粉末供应链的把控。

6K和Relativity Space都将此次合作视为将航天工业和增材制造技术推向更可持续发展未来的重要探索。6K独特的工艺可以减少甚至消除材料浪费，并制造出高质量粉末，这对于整个增材制造行业来说，将是真正的循环经济。

往期上传内容：6K公司工艺与产品详解PDF；粉体特性及杂质对打印质量的影响；粉末循环使用的寿命问题、航天用高品质粉末、材料形态对制件性能的影响等