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Start-up des Monats: 6K und das UniMelt®-System

Auf 10. März 2020 von Sandra S. veröffentlicht

Auch diesen Monat stellen wir Ihnen wieder unser Start-up des Monats aus dem 3D-Bereich vor! 6K ist ein junges amerikanisches Unternehmen, das sich auf die Herstellung von Materialien in Pulverform für die additive Fertigung und andere Produktionsverfahren spezialisiert hat. 6K hat ein Mikrowellen-Plasmasystem namens UniMelt entwickelt, mit dem eine sehr breite Palette von verwendeten Materialien wie Keramik, Metall und Thermoplasten in hochwertige Pulver umgewandelt werden können. 6K entspricht damit einer Logik der Kreislaufwirtschaft und des Abfallrecyclings: Es ist sogar in der Lage, Druckträger oder defekte Teile in neue Hochleistungspulver umzuwandeln. Vor allem ermöglicht ihr Verfahren die Fertigung einzigartiger Legierungen; insbesondere stellte sie der neuesten Formnext die erste hochlegierte Legierung vor. Wir haben uns mit ihrem CEO, Aaron Bent getroffen, um mehr über UniMelt und 6K-Projekte zu erfahren. Mehr dazu im Folgenden!

3Dnatives: Können Sie sich und Ihre Verbindung zum 3D-Druck vorstellen?

Mein Name ist Dr. Aaron Bent und ich bin der CEO von 6K, seitdem ich 2014 als CEO als dritter Mitarbeiter in das Unternehmen eingetreten bin – jetzt haben wir knapp 100. In den letzten 25 Jahren habe ich Technologie-Start-ups unterschiedlichen Sektoren wie Telekommunikation, Rüstung und Luft- und Raumfahrt, Automobil, Solartechnik und weitere gegründet oder geleitet, mit der Gemeinsamkeit, dass ein fortschrittliches Verfahren die Grundlage für eine Reihe neuer Produkte bildet. Ich suche nach Unternehmen, die eine grundlegende Fähigkeit zur Veränderung der Art und Weise bieten, wie Dinge heute gemacht werden, mit dem Ziel, einen tiefgreifenden Einfluss auf Märkte und Produkte zu haben. 6K ist ein solches Unternehmen, und es ist das Unternehmen, das den größten potenziellen Einfluss von allen Unternehmen hat, mit denen ich in meiner Karriere zu tun hatte.

3Dnatives: Wie kam die Idee zur Entwicklung von 6K auf?

6K (zu Beginn hieß es Amastan Technologies) begann als Forschungsprojekt am MIT und wechselte später an die University of Connecticut, wo man sich auf Mikrowellenplasma als eine Möglichkeit konzentrierte, Materialien für verschiedene Märkte zu synthetisieren. Wir zeigten die Vielseitigkeit der Plattform zur Herstellung von Metallpulver für die additive Fertigung, fortschrittlichen Materialien für die Energiespeicherung, Leuchtstoffen für LED-Beleuchtung, Halbleitermaterialien, IR-transparenten Materialien für die Verteidigung und vieles mehr unter Beweis. Wir entwickelten das Bestreben, und auf die Technologie zu konzentrieren und diese zu kommerzialisieren, und begannen den Weg der Abstimmung von Fähigkeiten, Materialien und Anwendungen zu beschreiten. Wir vermarkteten das Mikrowellenplasma zu einem formalen Produkt namens UniMelt®; einem Fertigungssystem, das das Material erzeugt, das heute für die Metallpulverproduktion verwendet wird. Im Laufe der letzten fünf Jahre haben wir uns auf dem Markt der additiven Fertigung und dem Markt der Energiespeicherung verfeinert, weil wir auf diesen beiden Märkten Vorteile in Bezug auf Nachhaltigkeit, Materialqualität und – im Falle der additiven Fertigung – nicht nur die gängigeren Materialien wie In 718 und Ti 64, sondern auch kundenspezifische Materialien herstellen können, die für die additive Fertigung bisher nicht verfügbar waren.

3Dnatives: Wofür steht der Name 6K?

Was den Namen 6K betrifft, so haben wir das Unternehmen vor kurzem von Amastan Technologies in 6K umbenannt, was den UniMelt-Prozess sowohl im Namen als auch visuell durch unser Logo widerspiegelt. 6K steht für 6000 Grad und hebt die 6K-Technologie von allen anderen ab. Es ist die Betriebstemperatur von UniMelt (5778K, um genau zu sein), dem weltweit einzigen Plasma im Mikrowellen-Produktionsmaßstab, und ist auch die Temperatur der Sonnenoberfläche.

3Dnatives: Können Sie uns mehr über Ihr UniMelt-System erzählen?

Das Herzstück des UniMelt®-Systems ist eine Atmosphärendruck-Mikrowellen-Plasmaerzeugungseinheit, die eine große Produktionszone mit gleichmäßiger Temperaturverteilung ermöglicht, die von Lichtbogenelektroden- oder induktiv gekoppelten Plasmen nicht erreicht wird. Es ist wichtig zu beachten, dass Unimelt keine Gaszerstäubung (GA) oder Plasmazerstäubung (PA) ist. UniMelt ist das weltweit einzige mikrowellenbasierte Plasma-Metallpulver-Produktionssystem. Bei 6000 Grad ist UniMelt in der Lage, Keramiken, Metalle und Legierungen zu verarbeiten, sowohl gängige AM-Metalle wie In 718 oder Ti 64, aber auch kundenspezifische Legierungen, die bisher nicht für die additive Fertigung verfügbar waren.

Unternehmen können jetzt mit einer noch nie dagewesenen Bandbreite an Materialien konstruieren, da jedes Metall oder jede Legierung, die bearbeitet wird, nun als Ausgangsmaterial für 6K’s Premium-Pulver dienen kann. UniMelt verwendet keinen Draht aus einem Barren als Ausgangsmaterial. Stattdessen verwendet UniMelt zertifizierten Bearbeitungsschrott als Ausgangsmaterial und eröffnet damit die Möglichkeit, AM-Premium-Pulver mit jedem Material zu versehen, das typischerweise mit subtraktiven Technologien wie CNC hergestellt wurde. Darüber hinaus können wir gebrauchtes Pulver verjüngen und sogar AM-Träger und fehlgeschlagene Konstruktionen als Ausgangsmaterial für den UniMelt-Prozess verwenden. Dies ist an zwei Fronten wichtig. Erstens können wir zertifizierte Chemie sicherstellen, da wir mit zertifizierter Chemie in Form von Schrott, Altpulver usw. beginnen. Zweitens treiben wir die Kreislaufwirtschaft voran und liefern das weltweit erste Premium-AM-Pulver aus nachhaltigen Quellen.

Kurz gesagt: UniMelt liefert:
– Hochgradig gleichmäßige Plasma-Produktionszone
– Kontinuierlicher, kontaminationsfreier Prozess
– 99%+ Effizienz (Mikrowelle zu Plasma)
– Inerte, reduzierende und oxidierende Atmosphären

3Dnatives: Welche Art von Materialien können Sie heute für den Markt der additiven Fertigung herstellen?

Dies ist eine großartige Frage und wirklich ein Hauptunterscheidungsmerkmal für 6K. Wie oben erwähnt, verwendet UniMelt zertifizierten maschinell bearbeiteten Schrott, Altpulver usw. als Ausgangsmaterial, was AM eine Welt voller neuer Möglichkeiten eröffnet. Einige Schlüsselbeispiele, die wir bei Formnext demonstriert haben, waren dabei: INCONEL 718, INCONEL 625, Ti-6Al-4V, MOLYBDENUM, RHENIUM, EDELSTAHL 17-4, ALUMINUM AlSiMg, TANTALUM, TUNGSTEN, 8% YTTRIA STABILISIERTE ZIRKONIEN. Darüber hinaus haben wir die weltweit erste Hochentropie-Legierung (HEA) auf der Formnext in Frankfurt im vergangenen November demonstriert. HEAs eröffnen grenzenlose Möglichkeiten für eine „perfekte Mischung“ von Elementen, um Eigenschaften wie hohe Festigkeit in Verbindung mit überlegener Dehnung, höhere Festigkeits-/Gewichtsverhältnisse oder stabile Eigenschaften über einen größeren Temperaturbereich zu erzielen.
Unser Produktionsteam verfügt über 20 Jahre Erfahrung und Wissen in den Bereichen Legierungen, Metallrückgewinnung und Pulverherstellung. Und wir freuen uns über die Erweiterung der Produktionsanlage, mit der die Anlage vor den Toren von Pittsburgh PA um 40.000 Quadratfuß zusätzliche Produktionsfläche erweitert wird. Unsere Produktionsanlage verkauft heute über 1 Million Pfund rückgewonnenes Titan in die Premium-Legierungen für die Luft- und Raumfahrt, die Medizin- und die Automobilindustrie und ist ISO9001-zertifiziert mit AS9100, das für das dritte Quartal dieses Jahres erwartet wird. Die neue 40.000er Anlage wird sich auf additive Herstellungspulver konzentrieren und unser bereits erfolgreiches Metallrückgewinnungsgeschäft ergänzen.

3Dnatives: Wer sind Ihre Hauptziele?

Unser Ausgangsmaterial, das in die Produktion gehen wird, ist In 718, so dass die Märkte, die dieses Material verwenden, die Luft- und Raumfahrt, Öl und Gas, landgestützte Turbinen und andere industrielle Märkte sind, die die Eigenschaften von In 718 benötigen, d.h. Hitze- und Korrosionsbeständigkeit. Später in diesem Jahr werden wir Ti 64 einführen, das die oben genannten Märkte ansprechen, aber auch den Bereich der medizinischen Geräte und Implantate erschließen wird. Wie bereits erwähnt, arbeiten wir auch an HEA und erörtern Partnerschaften mit Organisationen in den Märkten für Luft- und Raumfahrt und Verteidigung sowie Öl und Gas. Sicherlich könnten HEAs angesichts der enormen Anwendungsmöglichkeiten viele andere Märkte ansprechen, basierend auf ihrer Elementzusammensetzung und ihren Vorteilen.
Es ist auch wichtig zu beachten, dass die UniMelt eine einstellbare Partikelgrößenverteilung (PSD) mit 100% Ausbeute hat, die es 6K ermöglicht, Metallpulver sehr effizient für viele Technologien zu produzieren, einschließlich Pulverbett, EBM und Binder Jet, direkte Energieabscheidung und Kaltspritzen, sowie PM-Prozesse wie MIM und HIP.

3Dnatives: Was sind die Hauptvorteile Ihrer Plasmatechnologie?

UniMelt® ist eine äußerst robuste Produktionsplattform, die das hochwertigste Pulver für die additive Fertigung liefert. Pulver, die hochgradig kugelförmig sind, frei von Porosität und mit den wenigsten Satelliten aller Pulverherstellungstechnologien. Darüber hinaus nutzt UniMelt nachhaltige Quellen als Ausgangsmaterial. Ob es sich um zertifizierte Fräsungen von CNC, Vermahlungen, gebrauchtes Additivpulver oder sogar das verwendete Trägermaterial handelt. Es gibt keinen überschüssigen Abfall oder andere Zuschnitte, die auf die Deponie wandern oder in irgendeinem Lagerhaus liegen und abgeschrieben werden. UniMelt kann die PSD an die Anforderungen eines bestimmten Additivprozesses anpassen und es Unternehmen sogar ermöglichen, die PSD zu ändern, um ein Material voranzubringen oder eine PSD, die eine höhere Leistung liefert, zu erreichen.
UniMelt ist das weltweit leistungsfähigste Plasmaproduktionssystem, für das es entwickelt wurde:
– Hochgradig nachhaltiger Prozess
– Bis zu 100 Tonnen pro Jahr
– Kontinuierlicher Zuführungsprozess, der nicht durch Draht oder Blockmaterial begrenzt ist
– Geeignet für die Verarbeitung von Keramiken, Metallen, Legierungen und Thermoplasten
– Hochgradig gleichförmige Plasmazone
– Systeme mit hoher Betriebszeit, rezeptgesteuert, Fernbedienung
– Nano bis 100s Mikrometer

3Dnatives: Irgendwelche letzten Worte für unsere Leser?

Wir freuen uns sehr, dass wir den Markt der additiven Fertigung beeinflussen und unseren Kunden helfen können, ihre Produktion mit Pulvern von 6K voranzutreiben. Unser übergreifendes Ziel ist es, den AM-Designern einen besseren Business Case zu ermöglichen:

1. Unendliche Auswahl an Materialien: Den Kunden die Möglichkeit geben, mit unendlichen Materialoptionen zu bauen und nicht durch die heutige Materialauswahl eingeschränkt zu sein. Unser Ziel ist es, sie bei der Entwicklung neuer Produkte zu unterstützen, die die Markterwartungen erfüllen und übertreffen, und zwar mit einer großen Auswahl an Materialoptionen aus 6K.
2. Teile mit höchster Leistung: Wir wollen sicherstellen, dass unsere Kunden die leistungsfähigsten Teile bauen. Dies bedeutet, dass wir die Stärke von UniMelt nutzen, um Pulver mit null Porosität und hoher Stapazierfährigkeit ohne Satelliten mit hoher Fließfähigkeit zu produzieren und gleichzeitig die ASTM-Spezifikationen zu erfüllen oder zu übertreffen.
3. Bauen für eine Kreislaufwirtschaft: Schließlich möchten wir unsere Kunden dazu ermutigen, Nachhaltigkeit zu schaffen und zu einer Kreislaufwirtschaft beizutragen. Dies bedeutet nicht nur die Verwendung von 6K-Pulver, sondern auch einen Beitrag zur Rückgewinnung durch die Partnerschaft mit 6K für deren zertifizierten Maschinenschrott, Altpulver und andere Quellen potenzieller Rohstoffe, die wieder zu Premium-Pulver verjüngt werden können.

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