雷尼绍推出经济高效的铂铑贵金属3D打印技术

2024年12月11日，南极熊获悉，先进工程技术公司雷尼绍（Renishaw）与英国贵金属增材制造 (AM) 专家Cookson Industrial合作，以降低 3D 打印铂铑合金的成本。此次合作利用 Renishaw 的 RenAM 500S Flex 增材制造系统，使 Cookson Industrial能够生产出具有更高材料效率的耐高温腐蚀组件。这一进步对于玻璃纤维制造等行业尤其重要，因为这些行业在增材制造中使用铂铑合金的可行性得到了增强。

Cookson Industrial 是Cooksongold的一个部门，也是HM Precious Metals的子公司，在设计和生产贵金属合金方面拥有超过三十年的专业知识。面对每公斤平均 80,000 英镑的铂铑价格，最大限度地减少材料浪费对于确保生产具有经济可行性至关重要。为了应对这一挑战，Cookson Industrial 选择了 Renishaw 的 RenAM 500S Flex，这是一款专为增材制造研发而设计的激光粉末床熔合（LPBF）系统。

△RenAM 500S Flex 安装在 Cookson Industrial。照片来自 Renishaw。

Renishaw 的增材制造工程团队与Cookson Industrial 密切合作，将 RenAM 500S Flex 改造为铂铑生产。虽然标准系统可实现低至 1.5% 的粉末浪费水平，但需要进行定制改造才能将浪费降低到 0.5% 以下。Renishaw 高级应用工程师 Jason Morgan 表示：“实现铂铑粉末的近乎零浪费是当务之急。我们与 Cookson 的工程师合作，识别并消除系统内潜在的粉末陷阱，然后进行快速测试和重新设计，以在不影响性能的情况下最大限度地减少浪费。”

定制过程涉及修改内部系统组件以防止粉末积聚。这包括移除溢流波纹管和优化后溢流口，其他措施包括重新设计腔室和制造专用外壳和盖子。这些修改使粉末浪费减少了 95%，使 Cookson Industrial 能够回收几乎所有的铂铑粉末。材料损失的大幅减少意味着显著的成本节约，并提高了大规模生产的商业可行性。

Cookson Industrial 负责人 Nikesh Patel 表示：“雷尼绍的技术和专业知识对此次研发的成功至关重要，让我们得以大规模生产铂铑零件。最大限度地减少粉末损失不仅降低了我们的生产成本，而且使大规模生产成为可能，在机器的整个使用寿命期间节省了数百万美元。”

△Renishaw 团队。照片来自 Renishaw。

工业增材制造和金属粉末生产中的贵金属

Cooksongold最近成立了Cookson Industrial，这是一个致力于将贵金属融入航空航天和医疗保健等工业增材制造领域的部门。其位于伯明翰的工厂拥有多台 EOS Precious M 系统和一台 RenAM 500S Flex，能够小批量生产气雾化贵金属粉末，单批次生产重量最高可达 15 公斤。工程与物理科学研究委员会 (EPSRC) 提供的 75 万英镑资助支持伯明翰大学开发专用贵金属合金，重点是极端环境。

位于华沙的服务机构3D Lab在Formnext 2024 上推出 ATO Suite。这套模块化设备可管理从原料准备到最终精炼的金属粉末生产。ATO Lab Plus、ATO Noble 和相关系统可实现定制粉末生产、废料再利用以及粒度分布控制。这款设备占地面积小，包括真空铸造和超声波筛分选项。此类配置可通过提高粉末质量和最大限度地减少污染来支持高价值材料的处理。