Reciclaje de polvos metálicos en la fabricación aditiva

Abstract

El objetivo principal de este trabajo es presentar las propiedades de los polvos metálicos utilizados en la fabricación aditiva e identificar posibles técnicas para recuperarlos o reciclarlos para revalorizarlos o reciclarlos, con el fin de cumplir con los requisitos económicos, de seguridad y medioambientales de la empresa IRTM2P. Aunque la fabricación aditiva ha experimentado un gran auge en los últimos años esta tecnología tan prometedora todavía tiene sus límites y se espera que se produzcan avances. Además, la fabricación aditiva requiere que el polvo empleado tenga características cada vez más sofisticadas. Asimismo, las empresas de este sector, como la IRTM2P, han observado importantes pérdidas de polvos metálicos durante ciertas etapas de la síntesis de aditivos. Como resultado, sus lotes de polvo ya no son puros, las partículas están contaminadas y ya no pueden ser utilizados para sus procesos, destinados a aplicaciones en campos muy exigentes. Como resultado, los fabricantes pierden una parte importante de la materia prima que han comprado, deben almacenarla o enviarla al vertedero, debido a la falta de un sistema de reciclaje y tratamiento. Esto genera importantes costes para las empresas del sector, por no hablar de los riesgos para la salud y el impacto medioambiental sin precedentes. Este documento pretende entonces reforzar los conocimientos de la empresa sobre la caracterización y eltratamiento de los polvos metálicos que la empresa utiliza, lo cual es un paso crucial para obtener una pieza final de calidad. Por otro lado, el objetivo es proponer soluciones para paliar los problemas de IRTM2P, que ya ha llevado a cabo acciones de reciclaje de polvos de resultantes de la fabricación aditiva.

L'objectiu principal d'aquest treball és presentar les propietats de les pols metàl·liques utilitzades en la fabricació additiva i identificar possibles tècniques per recuperar-los o reciclar-los per revalorar-los o reciclar-los, per tal de complir els requisits econòmics, de seguretat i mediambientals de l'empresa IRTM2P . Encara que la fabricació additiva ha experimentat un gran auge en els darrers anys, aquesta tecnologia tan prometedora encara té els seus límits i s'espera que es produeixin avenços. A més, la fabricació additiva requereix que la pols emprada tingui característiques cada cop més sofisticades. Així mateix, les empreses d'aquest sector, com la IRTM2P, han observat pèrdues importants de pols metàl·liques durant certes etapes de la síntesi d'additius. Com a resultat, els lots de pols ja no són purs, les partícules estan contaminades i ja no poden ser utilitzats per als seus processos, destinats a aplicacions en camps molt exigents. Com a resultat, els fabricants perden una part important de la primera matèria que han comprat, han d'emmagatzemar-la o enviar-la a l'abocador, a causa de la manca d'un sistema de reciclatge i tractament. Això genera costos importants per a les empreses del sector, per no parlar dels riscos per a la salut i l'impacte mediambiental sense precedents. Aquest document pretén llavors reforçar els coneixements de l'empresa sobre la caracterització i el tractament de les pólvores metàl·liques que l'empresa utilitza, cosa que és un pas crucial per obtenir una peça final de qualitat. D'altra banda, l'objectiu és proposar solucions per pal·liar els problemes de IRTM2P, que ja ha portat a terme accions de reciclatge de pols de resultats de la fabricació additiva.

The main objective of this work is to present the properties of metal powders used in additive manufacturing and to identify possible techniques to recover or recycle them for revaluation or recycling in order to meet the economic, safety and environmental requirements of the IRTM2P company. Although additive manufacturing has been booming in recent years, this promising technology still has its limits and breakthroughs are expected. In addition, additive manufacturing requires the powder used to have increasingly sophisticated characteristics. Also, companies in this sector, such as IRTM2P, have observed significant losses of metal powders during certain stages of additive synthesis. As a result, their powder batches are no longer pure, the particles are contaminated and can no longer be used for their processes, which are intended for applications in very demanding fields. As a result, manufacturers lose a significant part of the raw material they have purchased, must store it, or send it to landfill, due to the lack of a recycling and treatment system. This generates significant costs for companies in the sector, not to mention unprecedented health risks and environmental impacts. This document therefore aims to reinforce the company's knowledge of the characterisation and treatment of the metal powders that the company uses, which is a crucial step in obtaining a quality final part. In addition, the aim is to propose solutions to alleviate the problems of IRTM2P, which has already carried out actions to recycle the powders resulting from additive manufacturing.