增材制造商綠色貿(mào)易協(xié)會(“AMGTA”)是一個專注于推廣可持續(xù)增材制造(“AM”)行業(yè)實踐的全球倡導組織。該組織今天宣布了一項名為“金屬AM原料特定能耗：一項比較”的研究項目的初步結(jié)果。該研究受AMGTA委托，由研究咨詢公司Syntec Associates與針對復雜結(jié)構(gòu)的完整模塊化數(shù)字工廠Divergent Technologies合作進行，評估了三種關(guān)鍵的金屬AM原料處理方法——氣體霧化、機械研磨（特別是球磨）和拉絲，以確定生產(chǎn)原料的特定能源需求。研究結(jié)果表明，從能源角度來看，氦氣霧化是用于生產(chǎn)常用合金金屬粉末的最可持續(xù)的氣體霧化方法，其次是氬氣和氮氣。霧化的特定能耗還主要取決于工藝參數(shù)和合金化學成分。此外，研究表明，與氣體霧化相比，機械研磨（如果適合用于增材制造中的粉末生產(chǎn)）可顯著降低特定能耗。

Divergent Technologies首席技術(shù)官兼AMGTA董事Michael Kenworthy表示：“在準備對我們的合金進行工業(yè)速率加工的生命周期評估時，我發(fā)現(xiàn)有關(guān)AM工藝和粉末霧化能耗的文獻差異很大。此次研究建立了一套透明的工藝假設(shè)和模型，據(jù)此可以了解關(guān)鍵工藝杠桿，并評估系統(tǒng)權(quán)衡研究，為未來的可持續(xù)性改進提供參考�！�

這項研究的主要結(jié)論包括：

氦氣霧化最適合粉末霧化：研究表明，從能源角度來看，氦氣霧化是最具可持續(xù)性的氣體霧化方法，與氬氣和氮氣相比，氦氣霧化在常用合金方面的特定能耗顯著降低。

氬氣霧化粉末優(yōu)于氮氣：對于那些尋求氦氣替代品的人來說，氬氣霧化粉末被證明是一個不錯的選擇，與氮氣霧化粉末相比，氬氣霧化粉末更節(jié)能。

機械研磨優(yōu)于氣體霧化：在金屬AM粉末生產(chǎn)中，與氣體霧化相比，機械研磨（尤其是球磨）可顯著降低特定能耗。

關(guān)于可持續(xù)選擇的行業(yè)指南：這項研究強調(diào)了在生產(chǎn)用于增材制造的原料時，選擇每公斤特定能耗最低的制造方法以提高整體可持續(xù)性的重要性。

AMGTA董事會主席Brian R. Neff表示：“AMGTA的首要目標是向消費者宣傳增材制造供應(yīng)鏈中最具可持續(xù)性的生產(chǎn)方法。這項重要的研究為生成每公斤產(chǎn)品所需特定能耗最低的氣體霧化方法提供了指導。同時，它還向市場表明，從能源角度來看，球磨等粉末原料機械生產(chǎn)方法本身就比氣體霧化好一個數(shù)量級�！�

氣體霧化被認為是生產(chǎn)用于增材制造的粉末原料的一項前景廣闊的技術(shù)，也是這項研究的一個焦點。研究顯示，使用氦氣作為霧化氣體與氬氣（平均改善13%）和氮氣（平均改善28%）相比，氣體霧化的總特定能耗最低。此外研究還發(fā)現(xiàn)，在研究涉及的合金（SS316L、Al5083和IN718）中，氬氣霧化粉末比氮氣霧化粉末減少了12%的能源需求。

研究還強調(diào)了機械粉末生產(chǎn)（特別是球磨）的效率，在研究涉及的工藝條件范圍內(nèi)，機械粉末生產(chǎn)比氣體霧化的特定能耗改善了約90%。建議開展進一步研究，以確定使用氦氣霧化粉末和/或球磨粉末對特定產(chǎn)品類別的應(yīng)用影響。

AMGTA執(zhí)行董事Sherri Monroe表示：“這項研究與AMGTA更好地理解利用增材技術(shù)的可持續(xù)制造實踐的承諾相符。這些研究結(jié)果強調(diào)了尋求環(huán)保原料生產(chǎn)方法的制造商需要考慮的關(guān)鍵因素。為了推進增材制造的可持續(xù)發(fā)展，這項研究對于做出明智的決策至關(guān)重要�！�

這項研究的要點可在AMGTA的網(wǎng)站上查閱。AMGTA稱其預計將在2024年發(fā)布更多獨立研究報告。有關(guān)本研究和AMGTA開展的其他研究的更多信息，請訪問AMGTA網(wǎng)站。

關(guān)于AMGTA

AMGTA于2019年成立，旨在更好地了解和促進增材制造在全球經(jīng)濟中的環(huán)境效益。AMGTA的成員代表了從設(shè)計和原材料到最終產(chǎn)品和用戶的整個制造領(lǐng)域，專注于通過增材制造方面的最佳實踐，圍繞更優(yōu)質(zhì)、更可持續(xù)并具有經(jīng)濟優(yōu)勢的產(chǎn)品開展創(chuàng)新。