Riciclo circolare di polveri metalliche per l’Additive Manufacturing
Pometon ha sviluppato un percorso di riciclo circolare che combina due tecnologie chiave, il Thermal Electrode Recycler (TER) e l’Electrode Inert Gas Atomization (EIGA), per rispondere alle crescenti esigenze di sostenibilità, qualità e riduzione degli sprechi nel settore dell’Additive Manufacturing.
Dal materiale di scarto a nuove polveri AM ad alte prestazioni
La produzione e l’utilizzo di polveri per AM generano inevitabilmente materiali di scarto, come frazioni fuori specifica, polveri non utilizzate, supporti di stampa e residui di lavorazione. Nel caso di leghe ad alto valore, in particolare quelle a base titanio, questi materiali rappresentano una sfida rilevante sia dal punto di vista economico sia ambientale.
Le tecnologie tradizionali di recupero risultano spesso poco efficienti o non adeguate a mantenere gli elevati standard qualitativi richiesti dall’Additive Manufacturing. Le leghe reattive, inoltre, sono particolarmente sensibili a contaminazione e ossidazione, rendendo complesso il riutilizzo diretto senza comprometterne le prestazioni.
La sfida era quindi sviluppare una soluzione industriale affidabile e scalabile, capace di trasformare gli scarti in nuova materia prima di alta qualità, idonea ai processi AM più esigenti.
Il processo inizia con il consolidamento degli scarti metallici e dei residui AM tramite sinterizzazione a induzione sotto vuoto nel sistema TER. Questa fase consente di trasformare polveri sciolte, supporti di stampa e residui di lavorazione in barre sinterizzate con densità controllata, specificamente ottimizzate per la rifusione.
Le barre ottenute vengono poi atomizzate tramite tecnologia EIGA, un processo “crucible‑free” che evita qualsiasi contatto con materiali refrattari. Questo garantisce la produzione di polveri metalliche sferiche ad elevata purezza, preservando l’integrità chimica richiesta dall’Additive Manufacturing.
Il processo è stato validato su diverse leghe di titanio comunemente utilizzate nei processi AM.
Le polveri ottenute da materiale riciclato presentano:
- morfologia altamente sferica
- assenza di difetti interni
- composizione chimica compatibile con le specifiche AM
- prestazioni comparabili a quelle delle polveri prodotte da materia prima vergine
Questo conferma la fattibilità di un ciclo di riciclo completo senza compromessi sulla qualità del materiale.
Una soluzione circolare scalabile, oltre il riciclo
Il percorso TER–EIGA rappresenta una soluzione industriale concreta e scalabile per l’economia circolare nell’Additive Manufacturing.
I principali vantaggi includono:
- riduzione significativa degli scarti metallici
- migliore utilizzo di materie prime ad alto valore
- diminuzione dell’impatto ambientale del processo produttivo
- integrazione diretta nelle linee industriali di produzione di polveri
- qualità costante per applicazioni AM ad alte prestazioni
Oltre al riciclo, la flessibilità del sistema TER consente anche lo sviluppo di polveri composite avanzate. Combinando matrici metalliche e rinforzi ceramici prima dell’atomizzazione, è possibile ottenere materiali innovativi con proprietà personalizzate.
Questa tecnologia apre nuove opportunità per applicazioni in settori altamente esigenti come aerospace, motorsport e industria avanzata, dove prestazioni elevate e sostenibilità sono sempre più centrali.