So wird die Kreislaufwirtschaft beim Metall-3D-Druck Wirklichkeit: Auf der letztjährigen Formnext hat Ruwac das neue Konzept der Trockenabscheidung von Pulver beim Selektiven Laserschmelzen (SLM) erstmals präsentiert. Inzwischen befinden sich – nach etlichen Testläufen – die ersten Seriengeräte im Einsatz und die Ruwac-Experten für die additive Fertigung können konkret über Referenzen und über die Vorteile des neuen Verfahrens berichten.

Ziel der Entwicklung war es, das überschüssige, reaktive Metallpulver in der Baukammer ohne die sonst übliche Benetzung bzw. ohne die Inertisierung im Flüssigkeitsbad abzuscheiden. Das heißt: ohne die Veränderung seiner chemischen und physikalischen Eigenschaften. Das schafft die (bisher nicht gegebene) Voraussetzung für eine Wiederverwendung des Pulvers. Erreicht wird das mit einem Vorabscheider auf Basis eines Hochgeschwindigkeits-Zyklons, der den bewährten und für den Einsatz beim Metall-3D-Druck optimierten Nassabscheidern der NA-Baureihe vorgeschaltet wird (Bild 1). In ihm wird schon der Großteil des abgesaugten Pulvers trocken abgeschieden. Der Anwender muss sie nur noch sieben und kann sie dann für die Produktion von neuen Bauteilen weiterverwenden (Bild 2). Die restlichen Anteile werden im nachgeschalteten Nassabscheider inertisiert und anschließend entsorgt.

Der Zyklon

Ein Zyklon als Vorabscheider ist nicht neu. Hier aber musste er so modifiziert werden, dass die Reaktivität des Pulvers nicht zu unkontrollierten Reaktionen im

Zyklon führt. Dies gelang den Ruwac-Konstrukteuren durch verschiedene konstruktive Maßnahmen, u.a. durch einen zuverlässigen Potenzialausgleich aller Komponenten des Vorabscheiders. Bei den ersten Tests der neuen Abscheider-Kombination im Ruwac-Entwicklungszentrum, unter Laborbedingungen, wurden mehr als 98 Prozent des aus dem Arbeitsraum abgesaugten Pulvers durch den Zyklon trocken abgeschieden. Im Praxiseinsatz zeigten sich – und das überraschte auch die Ruwac-Experten – noch bessere Ergebnisse: Ein namhafter 3D-Druck-Dienstleister, der einen der ersten Trocken-Vorabscheider vom Typ R26 installiert hatte, kann mehr als 99,9 Prozent des Metallpulvers in diesem Gerät zurückhalten und wiederverwenden.

Wirtschaftlichkeit

Angesichts der Kosten des Metallpulvers entsteht ein großer finanzieller Nutzen. Aber es gibt noch einen weiteren klaren Vorteil: Der Anwender kann auf das manuelle Entpulvern im Bauraum verzichten und stattdessen direkt absaugen, weil der Großteil des abgesaugten Pulvers ja wieder zur Verfügung steht. Das spart Zeit, und die SLM-Anlage ist schneller wieder betriebsbereit. Auch das Handling des Trocken-Vorabscheiders überzeugt: Die Entnahme der Behälter und ihre Entleerung ist einfach, der Füllstand wird am Gerät angezeigt. Der R26 kann in Kombination mit unterschiedlichen Nassabscheidermodellen (NA7-26, NA7-11, NA 35) eingesetzt und auch nachgerüstet werden. Auf der Formnext wird Ruwac das aktuelle Serienmodell zeigen und auch einen Ausblick auf weitere Entwicklungen geben.

Formnext: Halle 11, Stand F 11.

www.ruwac.de