6K Additive与 Z3DLab 合作生产高性能钛粉

2023年7月6日，南极熊获悉，工业 3D 打印材料制造商6K Additive宣布与法国工业金属 3D 打印专家Z3DLab建立合作伙伴关系。此次合作将围绕 Z3DLab 先进ZTi 钛合金系列的生产。

6K Additive 将利用其UniMelt技术来加工 ZTi 合金，生产用于增材制造的球形致密粉末。据称，该工艺的产率高达 100%，提高了新材料生产的商业可行性。据称，此次合作将推动用于医疗植入和航空航天应用的新型先进 3D 打印材料的生产。

Z3DLab 总裁 MadjidDjemai 博士评论道：“我们的 ZTM14N 材料对于医疗植入物行业来说是独一无二的，并且在该领域拥有巨大的增长机会。然而，我们无法承受生产过程中雾化过程中常见的产量损失。我们将为客户承担不必要的成本。6K Additive 的 UniMelt 可提供所需的高产率的高球形度粉末，使我们能够经济高效地将材料推向市场。这种合作关系不仅有利于 6K Additive 和 Z3DLab，也有利于我们服务的客户。”Djemai也对ZTM14N 材料在航空航天领域的未来应用充满期待。

△使用 Z3DLab 的 ZTM14N 粉末3D 打印 DNA 牙科植入物。图片来自6K Additive

6K Additive 的UniMelt 系统

6K Additive 的UniMelt 系统采用微波等离子工艺，能够将化学机械铣削、车削和回收原料转化为工业级金属 3D 打印粉末。UniMelt 高度均匀、精确的等离子区，零污染，可实现一系列增材制造材料的高产率生产。

6K Additive 欧洲销售总监Francois Bonjour 评论道：“我们的 UniMelt 生产规模粉末制造平台凭借其微波等离子体能源和无与伦比的可控性，可以加工几乎无限范围的合金。”

UniMelt 工艺的关键是能够使用废料、回收粉末或用过的粉末作为原料。与传统雾化方法相比，这消除了对原始材料提取的需要，同时生产出更高质量的最终粉末。Z3DLab 的合金最终可以通过这种方式进行再加工，从而产生高性能、高价值合金的循环经济。

Bonjour 补充道：“作为一家致力于可持续发展的公司，我们相信增材制造的未来在于高性能合金，它可以制造更轻、更强、寿命更长的部件。Z3DLab 和 6K Additive 的合作旨在将这种创新材料推向市场，并确保其质量和成本模型能够在商业上取得成功。”

△3D 打印材料生产设施中的 UniMelt 系统。 照片来自 6K

Z3DLab 的 ZTi 粉末系列

Z3DLab ZTi粉末系列包括针对粉末床熔融 (PBF) 和定向能量沉积 (DED) 3D 打印机进行优化的材料。据说这些粉末包含特殊配方，相对于 Ti64 具有更高的延展性、耐磨性和热氧化性。

ZTi-Powder 系列材料包括ZTP10，一种兼具高强度和延展性以及高抗疲劳性和耐摩擦性的粉末；ZTP20Z，一种结合 Ti64 和锆的 PBF 粉末；ZTP-DeD是一种增强型 Ti64 粉末，专为维护、维修和运营 (MRO)行业而设计。

此外，ZTi-Med 合金系列还包括ZTM14N。这种生物相容性钛三元合金旨在保持良好的强度-延展性比，同时保持最佳的弹性。

ZTM14N 的弹性模量特别低，为38 GPa。这与人体骨骼的弹性模量范围 (~5-30 GPa) 相匹配，使得 ZTM14N 特别适合医疗植入应用。事实上，与骨干扰接触 (BIC) 值为 95% 的替代钛合金相比，用这种合金制造的医用植入物对炎症物质的抵抗力提高了近 10 倍。

△Z3DLab的 ZTP10 合金粉末的 SEM 图像。图片来自 Z3DLab。

钛合金3D打印

钛合金 3D 打印无疑是商业增材制造中不断增长的领域。

本月早些时候，总部位于蒙特利尔的金属粉末生产商和等离子炬专家PyroGenesis报告称，该公司已收到一份订单，订购 5 吨（5,000 公斤）用于 3D 打印的等离子雾化钛金属粉末。虽然客户的具体身份尚未透露，但已确认是一家美国先进材料公司。此外，在考虑到未来有更大的粉末需求量后，该客户又临时额外订购了六吨（6,000公斤）钛粉末。

PyroGenesis 副总裁Massimo Dattilo 概述说，这是该公司收到的第一份雾化粉末钛金属粉末“按吨计算”的商业订单，这代表着他们全面进入钛金属粉末市场。

此外，美国钛合金开发商IperionX最近宣布将向福特公司供应100% 再生低碳钛合金。该协议是福特减少碳足迹计划的一部分，福特承诺到 2050 年实现碳中和。

IperionX 首席执行官 TasoArima 评论道：“我们很荣幸与福特合作，加速全球汽车市场可持续、循环钛供应链的部署。我们的低碳钛金属采用 100% 回收钛独特制成，通过使用重量接近钢一半的高强度钛部件，可以显著改善汽车供应链。