Drugie życie proszku: jak ponownie wykorzystać PA12 z technologii MJF w druku SLS na drukarce Lisa X

Wraz z dojrzewaniem branży druku 3D, praktyki zrównoważonego rozwoju zyskują na znaczeniu we wszystkich sektorach. Wśród nich wyróżnia się ponowne wykorzystanie materiałów proszkowych z technologii Multi Jet Fusion (MJF) w procesach spiekania laserowego (SLS), jako obiecujące podejście do redukcji odpadów i kosztów przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej jakości wydruków. W niniejszym artykule omówiono proces oraz zalety ponownego wykorzystania zużytego proszku PA12 firmy HP z maszyn MJF w procesie SLS na drukarce Lisa X od Sinterit.

Kontekst: dlaczego ponownie wykorzystywać proszek z MJF?

Multi Jet Fusion, opracowana przez firmę HP, to szybka technologia druku 3D oparta na proszku, ciesząca się popularnością w zastosowaniach przemysłowych ze względu na swoją szybkość, szczegółowość oraz właściwości mechaniczne. Jednak nie cały proszek ulega spieczeniu podczas jednego cyklu drukowania. Choć HP promuje linię „High Reusability PA12”, w praktyce nawet możliwość ponownego użycia materiału ma swoje ograniczenia.

Zazwyczaj tylko część proszku może być ponownie wykorzystana bezpośrednio w kolejnych wydrukach MJF. Reszta — znana jako „zużyty” lub „wyeksploatowany” proszek — często zostaje wyrzucona, mimo że nadal posiada odpowiednie właściwości termiczne i przepływowe. W tym miejscu z pomocą przychodzi druk SLS — zwłaszcza w otwartych systemach takich jak Sinterit Lisa X — który pozwala tchnąć drugie życie w ten pozostały proszek.

Uwagi dotyczące kompatybilności

Zanim przejdziemy do opisu procesu ponownego wykorzystania, kluczowe jest zrozumienie, które proszki HP nadają się do tej metody. Nie wszystkie proszki z MJF można użyć w druku SLS.

✅ Proszki kompatybilne:

• HP 3D High Reusability PA 12 (for Jet Fusion 4200/5200)
• HP 3D High Reusability CB PA 12 (for Jet Fusion 500/300)

❌ Niekompatybilne:

• HP 3D High Reusability PA 12 W39 (for Jet Fusion 5420)

Jak przebiega proces kondycjonowania

Zużyty proszek PA12 z procesu Multi Jet Fusion firmy HP może być skutecznie odświeżony do druku SLS na drukarce Lisa X dzięki precyzyjnemu i kontrolowanemu procesowi mieszania. Procedura rozpoczyna się od odmierzenia 8 kilogramów zużytego proszku i dodania 56 gramów dodatku węglowego w celu przywrócenia właściwości przepływu i spójności termicznej. Najpierw przesiewa się 2 kg proszku razem z dodatkiem węglowym, aby stworzyć jednorodny premix, który następnie jest dokładnie mieszany. Ta mieszanka wstępna zostaje połączona z pozostałymi 6 kilogramami proszku (uprzednio również przesianego dla zachowania spójności) i mieszana przez godzinę w szybkim mikserze proszku. Po tym etapie cała partia zostaje ponownie przesiana i poddana końcowemu 15-minutowemu mieszaniu w celu uzyskania optymalnej jednorodności. Po zakończeniu procesu, odświeżony proszek przechowywany jest w szczelnych wiadrach wyłożonych polietylenem, aby zabezpieczyć go przed wilgocią i zanieczyszczeniami.

Korzyści z ponownego wykorzystania proszku MJF w technologii SLS

1. Efektywność kosztowa

Pierwotny proszek PA12 do druku SLS lub MJF jest drogi. Przekształcając pozostały proszek MJF, który w przeciwnym razie zostałby zutylizowany, firmy mogą znacznie obniżyć koszty materiałowe. Nawet uwzględniając dodatek i zużycie energii na mieszanie, całkowity koszt za kilogram wyraźnie spada.

2. Redukcja odpadów

Sektor druku addytywnego często spotyka się z krytyką z powodu generowania odpadów materiałowych. Drukowanie w technologii MJF zazwyczaj generuje od 60 do 80% niewykorzystanego proszku na jedną budowę. Odzyskiwanie tego materiału do zastosowań w SLS pozwala firmom zbliżyć się do modelu pracy „zero waste” — co jest kluczowe dla realizacji celów środowiskowych i certyfikatów zrównoważonego rozwoju.

3. Synergia między technologiami

Wykorzystanie materiałów między technologiami MJF i SLS pokazuje, że różne technologie mogą się uzupełniać, a nie konkurować ze sobą. Taka interoperacyjność jest szczególnie cenna w środowiskach, gdzie funkcjonują zarówno drukarki MJF, jak i SLS — pozwalając na bardziej elastyczne zarządzanie zasobami i lepszy zwrot z inwestycji w materiały.

4. Niezawodna wydajność na drukarce Lisa X

Otwarty system materiałowy drukarki Lisa X oraz precyzyjna kontrola parametrów sprawiają, że jest ona wyjątkowo dobrze przystosowana do pracy z materiałami niestandardowymi lub przetworzonymi. Przy odpowiednim mieszaniu i przechowywaniu, wydruki wykonane z przetworzonego proszku HP PA12 wykazują doskonałą wytrzymałość mechaniczną, dokładność wymiarową i jakość powierzchni — porównywalną z wydrukami wykonanymi ze świeżego proszku SLS.

5. Odpowiedzialność środowiskowa

Wdrożenie procedur ponownego wykorzystania, takich jak opisana powyżej, pozytywnie wpływa na wizerunek firmy w zakresie społecznej odpowiedzialności biznesu (CSR). Klienci, inwestorzy i regulatorzy coraz częściej oczekują od producentów optymalizacji wykorzystania zasobów. Promowanie wewnętrznych procesów recyklingu wysyła silny sygnał o zaangażowaniu w zrównoważony rozwój.

Wskazówki dla najlepszych rezultatów

• Monitoruj starzenie się proszku: nawet z dodatkami, przetworzony proszek nie zachowuje właściwości wiecznie. Śledź liczbę cykli oraz jakość wydruków w czasie.
• Kontroluj wilgotność: przechowuj proszek w suchym środowisku, w wilgotności względnej poniżej 20%, najlepiej z pochłaniaczami wilgoci (np. żelem krzemionkowym).
• Wykonuj testy drukowania: zanim przejdziesz do produkcji na większą skalę, wydrukuj niewielkie elementy kalibracyjne w celu weryfikacji zachowania proszku.
• Zachowuj spójność partii: mieszanie proszku z różnych źródeł może prowadzić do nieprzewidywalnych rezultatów — jeśli to możliwe, używaj proszku pochodzącego z jednego źródła.

Podsumowanie

Lisa X oferuje rzadkie połączenie mocy, elastyczności i otwartości, które pozwala wykorzystać potencjał zużytego proszku MJF. Dzięki starannie zaplanowanemu procesowi mieszania i przygotowania, materiały wcześniej przeznaczone do jednorazowego użycia mogą stać się częścią bardziej cyrkularnego i wydajnego procesu druku 3D.

W miarę jak technologia addytywna się rozwija, strategie ponownego użycia materiałów, takie jak ta, odegrają kluczową rolę w kształtowaniu bardziej opłacalnej i odpowiedzialnej środowiskowo przyszłości. Jeśli Twoja firma korzysta zarówno z drukarek MJF, jak i SLS — nie pozwól, aby zużyty PA12 się zmarnował. Daj mu nowe życie w Lisa X.

FAQ: ponowne wykorzystanie proszku MJF PA12 w druku SLS na Lisa X

Dowiedz się więcej o obliczaniu kosztów kondycjonowania zużytego proszku MJF do druku SLS na drukarce Lisa X.

Jakub Malec

Inżynier Aplikacji

[email protected]

Inżynier aplikacji z sześcioletnim doświadczeniem w pracy z drukiem 3D w technologii SLS. Specjalizuje się w pomaganiu firmom odkrywać, jak druk SLS może zwiększyć ich produktywność i zoptymalizować koszty.