CSIRO
Majhni kovinski delci pomagajo oblikovati prihodnost avstralske proizvodnje v novem laboratoriju za praške pri CSIRO, kjer razvijajo praške po meri.
Želijo da bi 3D-tiskanje s kovinami postalo cenovno dostopnejše, zanesljivejše in primerno za uporabo v industriji.
V novem laboratoriju na lokaciji CSIRO v Claytonu v Melbournu se drobni kovinski delci pretvarjajo v nekaj veliko večjega: gradnike za novo generacijo avstralske proizvodnje.
Na novo odprti laboratorij za praške industriji ponuja prostor za razvoj, testiranje in izpopolnjevanje naprednih praškov, ki omogočajo 3D tiskanje kovin. Ti praški se lahko uporabljajo za izdelavo kompleksnih, visoko zmogljivih delov, katerih izdelava bi bila s tradicionalnimi metodami težka, draga ali celo nemogoča.
Srce laboratorija predstavljata dve visoko specializirani napravi: sistem Tekna TEK SPHERO 15, ki z visokotemperaturno radiofrekvenčno plazmo izgladi in preoblikuje nepravilne delce v bolj enotne, sferične praške. Ter hibridni mlin za praške NARA NHS-1, ki z uporabo strižnih sil in zračnih tokov na mikroskopski ravni lahko prevleče ali združi različne materiale.
Skupaj ti sistemi raziskovalcem omogočajo eksperimentiranje s kombinacijami kovin, keramike in kompozitov ter izdelavo praškov z lastnostmi, prilagojenimi izdelkom, ki jih želi industrija proizvajati. Od lažjih in trdnejših delov do materialov, namenjenih za zahtevna okolja. Za dr. Roberta Wilsona, metalurškega inženirja in vodjo ekipe Powder Lab pri CSIRO, ta priložnost ne pomeni le izdelave boljših praškov, temveč tudi povezovanje celotnega procesa od surovine do končnega prototipa.
»Surovine, ki jih razvijamo, se lahko uporabljajo za aditivno proizvodnjo in izdelavo komponent s pomočjo praškaste metalurgije, ki imajo izboljšane lastnosti,« je dejal dr. Wilson.
»To sega od izdelave stisljivih praškov do predoblikovanih stisnjenih kosov, ki se uporabljajo za proizvodnjo žice s pomočjo tehnologije TiWi® organizacije CSIRO.«
Ta zmožnost se razteza tudi na izdelavo »dopiranih« kovin, tj. materialov, ki so namerno izboljšani, da spremenijo lastnosti končnega izdelka, bodisi fizikalne, mehanske ali toplotne. V sodelovanju s partnerji, med katerimi sta tudi A*STAR iz Singapurja in Romar Engineering iz Sydneya, lahko ekipa te prilagojene surovine uporabi za izdelavo prototipnih kompozitnih delov s 3D tiskanjem.
Praški, ki so gonilna sila aditivne proizvodnje
To je zmogljivost, ki prihaja ravno ob pravem času. 3D tiskanje s kovinami se spreminja iz specializirane tehnologije v vse pomembnejši del napredne proizvodnje. Praški, ki se uporabljajo v teh strojih, pa niso več le drugotnega pomena. Postajajo samostojna visoko donosna industrija.
Ker proizvajalci tehnologijo nenehno izpopolnjujejo, potrebujejo praške, ki so prilagojeni posameznim izdelkom, zahtevam glede zmogljivosti in proizvodnim procesom. Poleg tega morajo biti ti praški cenovno ugodnejši, zanesljivejši in lažje dostopni, če želi Avstralija ostati konkurenčna na svetovnem proizvodnem trgu.
»Ker se aditivna proizvodnja vedno bolj izpopolnjuje, proizvajalci iščejo bolj prilagojene surovine, ki so posebej zasnovane za izpolnjevanje edinstvenih zahtev njihovih izdelkov po meri,« je dejal dr. Wilson.
»Prav tako želijo, da bi bila njihova uporaba cenejša, da bi tako znižali stroške surovin v globalnem in konkurenčnem okolju. Zaradi tega je nastala potreba po lokalno proizvedenih nišnih kovinskih praških.«
Ta potreba kaže na širšo nacionalno priložnost: razvoj suverene zmogljivosti na področju razvoja in proizvodnje naprednih surovin, da bodo avstralska podjetja lahko pridobivala potrebne materiale bližje domu in hitreje prehajala od ideje do industrijske uporabe.
Od zasnove izhodne surovine do izdelave prototipnih naprav
Z namestitvijo naprav NHS-1 in TEK SPHERO 15 je laboratorij za praške pri CSIRO zasnovan tako, da pomaga premostiti vrzel med raziskavami materialov in dejanskimi proizvodnimi rezultati.
Prvi prototipni sestavni deli kažejo, da proizvedeni materiali presegajo okvire raziskovalnega laboratorija in se približujejo praktični industrijski uporabi.
»Že smo dosegli nekaj uspehov pri lokalni predelavi visokokakovostnih kovinskih in baterijskih materialov,« je dejal dr. Wilson.
Ti projekti so bili izvedeni v sodelovanju z glavnimi partnerji iz industrije in mednarodnimi sodelavci, med katerimi so podjetja iz letalsko-vesoljske industrije in sektorja naravnih virov, programa Trailblazer ter centri za kooperativne raziskave. Za industrijo je to sodelovanje ključnega pomena, saj pomaga zmanjšati tveganja pri inovacijah, hitreje preizkušati nove ideje in ustvariti jasnejšo pot od laboratorijskega odkritja do komercialne uporabe.
V sodelovanju z Lab22 organizacije CSIRO laboratorij Powder Lab krepi celovite zmogljivosti za proizvodnjo kovinskih, kompozitnih in tehničnih keramik – od zasnove surovin do izdelave prototipnih naprav. To pomeni, da lahko industrijski partnerji sodelujejo z organizacijo CSIRO skozi celoten razvojni proces, namesto da bi vsak izziv reševali ločeno.
Laboratorij za praške organizacije CSIRO je odprt in pripravljen na sodelovanje s partnerji, ki želijo razviti surovine po meri, pospešiti inovacije in napredne materiale pretvoriti v praktične izdelke.
Povzeto po:
https://www.csiro.au/en/news/All/Articles/2026/September/From-powder-to-possibility
