负责任的铝:回收的好处增材制造

2024 年 8 月 21 日 | 阅读时间:10 分钟

 

增材制造 (AM) 正在各行各业迅速发展壮大。随着 AM 的发展,负责任制造的重要性也成倍增加。

我们 EOS 致力于尽可能实现3D 打印 的可持续发展。因此,我们开发了一系列负责任的产品--最新的产品是 EOS Aluminium AlSi10Mg。作为一种可回收的原料解决方案,这种新配方可帮助企业实现气候目标,并促进更安全、更清洁的 AM 行业的发展。  

 

铝回收的力量

铝轻质而坚固的特性使其成为许多应用领域不可或缺的金属。然而,从历史上看,铝对环境的影响是深远的,估计占全球温室气体排放总量的2%

初级生产--制造新的或 "原始 "铝--是一项碳密集型工作。从铝土矿中提取金属后,必须使用拜耳工艺将其提炼成氧化铝(或氧化铝)。下一步是通过电解将氧化铝熔炼成金属铝。这对 AM 应用至关重要,因为它可以去除杂质,便于生产适合3D 打印 的粉末。 

最终,仅这一关键步骤就占到整个行业碳足迹的三分之一。而且,预计到 2050 年,需求量将增长高达 80%,依赖原铝是不可持续的。 

 

二级铝材的优点

幸运的是,二次铝(或回收铝)是一种更为安全的替代品。与所有金属一样,铝是由原子以晶体结构结合在一起组成的。这使得它很容易熔化并转化为固态,而不会改变其基本特性。因此,铝可以无限循环利用,没有理论上的限制。

此外,二次金属的能效比一次金属高 95%。换句话说,只需花费制造新铝所需能源5%。这些节约转化为巨大的利益--对环境和您的企业都是如此:

  • 减少能源消耗:铝回收的出现大大减少了全球的碳足迹。在北美,原铝的碳强度自 1991 年以来降低了 49%。此外,自 1998 年以来,该行业的能耗降低了 55%。 
  • 降低生产成本:节约能源就能节约成本,帮助企业提高底线绩效。此外,许多国家的政府都会为使用回收材料提供税收减免、补助和补贴等激励措施,从而降低制造商的总体生产成本。
  • 促进循环经济:使用再生铝可确保材料不断循环用于生产,最大限度地减少浪费,降低对原材料提取的需求。事实上,近 75% 的铝至今仍在使用。

EOS 如何推动负责任的制造

在 EOS,我们的目标是通过可持续的3D 打印 帮助组织最大限度地减少碳足迹。本着这种精神,我们开发了一系列负责任的产品,包括气候中立和减碳解决方案。现在,EOS Aluminium AlSi10Mg 也加入了我们的行列。

作为我们产品组合中最受欢迎的金属之一,EOS Aluminium AlSi10Mg是航空航天、汽车等无数应用中必不可少的材料。这种新配方采用了至少 30% 的回收原料,这意味着近三分之一的材料来自以前使用过的铝。

由于减少了对初级提取的依赖,这种粉末产生的CO2e减少了 25%--对于 AM 应用而言,这是一种更具可持续性的选择。作为 Fraunhofer EMI 独立生命周期评估的一部分,外部审计机构 TÜV Süd 根据 ISO14040/44 标准验证了这些结果。

最重要的是,AlSi10Mg 保持了与其前身相同的特性。EOS 按照我们的高质量和开发标准对材料进行了验证,从而确保了这一点。 所有特性和性能指标在 AM 中均保持不变,从而帮助您避免了昂贵而耗时的重新标定过程。

根据美国国家标准与技术研究院(NIST)的数据,完全重新认证 AM 应用可能需要数千次测试和数年时间,最终会使企业损失数百万美元。有了 Responsible AlSi10Mg,您就可以避免这些挑战,继续生产更环保的铝粉。

 

了解 AlSi10Mg

EOS Aluminium AlSi10Mg 适用于各种 AM 应用。请考虑其规格:

  • 极限抗拉强度:460 兆帕是材料在拉伸或拉拔过程中断裂前可承受的最大应力。高抗拉强度意味着它能有效地用于要求苛刻的应用,如机身框架和其他结构部件。
  • 屈服强度:了解材料在开始弯曲或翘曲之前能承受多大的负荷至关重要。AlSi10Mg 可承受高达 245 兆帕的压力,这意味着当应力消除到这一程度时,它将恢复到原来的形状。
  • 断裂伸长率:这是衡量材料在断裂前可拉伸的程度,以其原始长度的百分比表示。AlSi10Mg 的伸长率为 5%,即在断裂前可伸长 5%。
  • 良好的导热性和导电性:AlSi10Mg 可以很好地传递热量,这对于需要散热的应用(如发动机汽缸盖)非常重要。此外,它还可以进行热处理,通过可控的加热和冷却过程实现其特性。

 

总之,AlSi10Mg 具有高强度、耐用性和柔韧性。这些特性使这种材料在航空航天、汽车和其他碳密集型行业的许多潜在应用案例中具有广泛的用途,尤其是在企业面临日益严格的环境标准和法规的情况下。 

在 EOS,我们深知满足您的环境、社会和治理(ESG)目标是我们的首要任务。当客户购买我们的产品时,我们会提供年度证书,证明他们节约了多少二氧化碳。TÜV 南德意志集团会对这些数据进行审核和确认,以便您随意使用。无论是衡量ESG绩效、编制碳报告,还是获得优惠贷款,这些证书都是您致力于可持续发展的证明。 

 

利用 EOS 支持负责任的制造

使用 EOS Aluminium AlSi10Mg,向消除温室气体排放迈出一步。想了解更多信息?立即浏览我们的责任产品系列。

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