Udsugning med filtersystem er vigtig for additiv fremstilling
Udsugning med filtersystem er vigtig for additiv fremstilling
Solectro – Additiv fremstilling har mange fordele i forhold til konventionelle produktionsprocesser, men den har også særlige udfordringer med hensyn til udsugning og filterteknologi. Det er særligt udfordrende for 3D-print i metal, dvs. laserbed pulverfusion, betegnet som direkte lasermetalsintring i henhold til den nye nomenklatur.
Udsugning med filtersystem skal bruges til at rense luften under 3D-processen
Metal 3D-print anvendes i et lukket samlingsområde under en inert gasatmosfære – for det meste nitrogen eller argon. Komponenter bygges op i lag i en pulverleje ved hjælp af en laserstråle. Resultatet af laserprocessen er røg og fint støv, som dels består af ekstremt små nanopartikler.
Ifølge Boris Frühauf, ansvarlig for udsugning i laserteknologi ved ULT, skal man kunne garantere en stabil byggeproces og så skal hele udsugningssystemet designes, så det muliggør et ensartet laminært flow over pulverlejet, som opfanger røg og partikler men ikke selve pulverbedmaterialet. Endelig opsamles de luftbårne forurenende stoffer i et filter, hvilket er en teknisk udfordring. ULT AG har i en del år været leverandør af udsugning af røg og støv i additive fremstillingsprocesser. Det har givet dem en masse teknisk ekspertise og erfaring. Boris Frühauf ser ULT AG som pionerer på området, og de forbedrer konstant deres teknologi.
Støv, der er meget reaktivt, skal håndteres og bortskaffes
Specielt udviklede patronfiltre anvendes i ULTs gasflowsystem. Partiklerne tilbageholdes på overfladen af filterelementerne og med programmerbare intervaller, med støtte fra sensorer, renses patronerne med trykluft tilbageskylning. Støvet opsamles derefter i en støvopsamler. Bagefter kan filtrene bruges igen. Denne proces garanterer blandt andet lange printjob og længere filterlevetid. Patronfilterløsninger bruges ofte i industrien på grund af deres længere levetid, som er et par måneder afhængig af det materiale, der behandles.
Med udgangspunkt i disse forskellige udfordringer lægger ULT stor vægt på sundhed og sikkerhed – for medarbejderne, for maskinerne og for produkterne. Det er vigtigt at huske, at det er en lille partikelstørrelse, og så kan selve støvet være meget reaktivt og brandfarligt. Det er derfor vigtigt, at der træffes sikkerhedsforanstaltninger, og at der kræves særlige sikkerhedsvejledninger. Det er også vigtigt, at de, der skifter filtre, skal kunne skifte dem uden forurening, eller i det mindste med en lav grad af forurening.
I øjeblikket er der ingen ensartede standarder eller regler for korrekt støvhåndtering i denne type arbejdsprocesser. Dette kan være en af grundene til, at mange additivproducenter kæmper for at finde det rigtige firma til affaldshåndtering. Det er vigtigt, at de har rigtig god erfaring på det område, så de ved, hvordan de skal håndtere det reaktive materiale. Ifølge Boris Frühauf har ULT AG sammensat særlige passiveringsmuligheder og bortskaffelsesmuligheder.
Ved udsugning med filtersysystemer er der to grundlæggende teknologier: patronfiltre, som kan støves af, og opbevaringsfiltre, som bliver mættede og skal kasseres. Bortskaffelse af disse opbevaringsfiltre kræver korrekt håndtering, da støvet kan antændes ved kontakt med luft eller vibrationer. Dette forhindres ved passivering.
ULTs udsugning til disse processer er udstyret med differenstryksensorer. De måler trykforskelle og registrerer, om filtrene er mættede eller maksimalt belastede. Udsugningen signalerer i god tid de nødvendige filterskift for at forhindre systemstop.
Udsugning er også påkrævet til efterbehandling og under pulverhåndtering
Udsugning bruges ikke kun i additiv fremstilling, men det er også nødvendigt i selve efterbehandlingen (fjernelse af støttestrukturer) og ved pulvertørring. Her er det muligt at bruge både bærbart eller stationært udsugning.
ULT stræber konstant efter at opfylde kravene til additiv fremstilling ved løbende at forbedre udsugningssystemerne i henhold til erfaringer og krav. ULT har et stort engagement i forskning og udvikling. I øjeblikket er der mange situationer i additiv fremstilling, som endnu ikke er fastlagt. Der er mange tekniske udfordringer; og der kommer nye pulvertyper og materialer. Afslutningsvis må det konstateres, at mange standarder inden for additiv fremstilling stadig er i gang, f.eks. emnerne sundhedsbeskyttelse, emissioner og pulverhåndtering. Vi taler om partikler i nanoskala <0,5 µm.
Forhandler for ULT AG
SOLECTRO AB
www.solectro.se
