Im Rahmen des VARETIT-Projekts untersuchen Forscher aus Dänemark vom Danish Technological Institute (DTI) die nachhaltige Weiterverwendung von Titanresten. Mit diesen entwickeln sie Titanpulver für den 3D-Druck und prüfen es auf Porosität und andere Eigenschaften. Wir stellen die Arbeit der Wissenschaftler einmal genauer vor.

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Das Danish Technological Institute und das Multiple Valorisation of Recycled Titanium Alloys for Metal Industry (VARETIT)-Projekt wollen laut einem Bericht gemeinsam aufzeigen, wie der 3D-Druck für eine nachhaltigere Produktion in der Metallindustrie eingesetzt werden kann. Anhand des Recyclings von Titanschrott zeigen sie, wie vorteilhaft sich die additive Fertigung für mehr Nachhaltigkeit einsetzen lässt.

3D-Druck mit Titan

3D-gedrucktes DTI-Logo aus Titan
Die Forscher haben das neu entwickelte Titanpulver aus den Resten ausführlich getestet (im Bild: 3D-gedrucktes DTI-Logo aus Titan)(Bild © Danish Technological Institute).

Titan ist ein Material, das viele vorteilhafte Eigenschaften mit sich bringt und sich für viele Anwendungsbereiche eignet. Titan ist jedoch sehr energieintensiv. Das Material wird zu Spänen zerspant und muss mit mehr Aufwand in die gewünschte Form gebracht werden. Dabei entstehen jedoch viele Titanreste, die als Abfall enden. Um das zu verhindern, entwickelt das VARETIT-Projekt Ideen, die Titanreste zu recyceln, ohne sie aufzuschmelzen. Das Projekt möchte den Umgang mit Titanschrott weniger energieintensiv gestalten und unterstützt die gestiegene Anforderung an alle größeren Unternehmen, zu dokumentieren, wie energieintensiv ihre verschiedenen Produkte in der Herstellung sind.

Anders Bæk Hjermitslev, Projektleiter am Dänischen Technologischen Institut, sagte:

„Ziel des VARETIT-Projekts ist es, zu zeigen, dass man Titanschrott tatsächlich verwenden kann. Im Idealfall möchten wir sehen, dass das Verfahren auch von der Industrie übernommen werden kann, sobald es im Rahmen des Projekts demonstriert worden ist.“

Titanreste nachhaltig weiterverwenden

Beim Recycling werden Titanreste gemahlen, um von einem langen dünnen Band zu Pulver weiterverarbeitet zu werden. Die runden Partikel, die dabei entstehen, werden beschichtet, um das Pulver vor Sauerstoff zu schützen. Mit dem neu entwickelten Titanpulver wird auf den 3D-Druckern des Instituts gedruckt, um die Qualität des Pulvers zu untersuchen. Die 3D-gedruckten Teile werden geprüft und ihre Porosität bewertet. Anschließend müssen sie von den Industriepartnern des Instituts getestet werden, um zu dokumentieren, dass die Qualität für den industriellen Einsatz geeignet ist.

Anders Bæk Hjermitslev sagte:

„Der Zweck dieser Tests in der Industrie ist der Einsatz in einer Anwendung. Am Ende des Projekts werden wir eine Lebenszyklusanalyse durchführen, d. h. eine Analyse des Energieverbrauchs, denn der Sinn dieses Prozesses besteht darin, dass die Herstellung von Titanpulver weniger energieintensiv ist. Folglich denke ich auch, dass das Projekt veranschaulicht, wie man Pulver effizienter herstellen und damit den 3D-Druck weniger energieintensiv machen kann.“

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