#Startup3D: 6K diseña polvos derivados de fuentes sostenibles para impresión 3D

La empresa estadounidense 6K se enfoca en crear materiales de primera calidad para avanzar en industrias como la fabricación aditiva, las energías renovables y más. Para la impresión 3D, la compañía ha identificado la creciente demanda de metales que se pueden utilizar en la producción para sectores como el aeroespacial, médico, automotriz y otros. Para satisfacer esta demanda, 6K ha desarrollado una tecnología, que llaman UniMel, y permite crear polvos de aleación que son verdaderamente esféricos, sin porosidad y satélites, ofreciendo una mejor fluidez. El sistema UniMelt utiliza procesos de esferoidización y densificación para crear polvos de primera calidad. Para aprender más sobre estos procesos y sobre qué tipo de materiales está trabajando 6K, conversamos con el Dr. Aaron Bent.

3DN: ¿Puedes presentarte y contarnos tu relación con la impresión 3D?

Aaron Bent

Mi nombre es Aaron Bent y soy el CEO de 6K, me uní a la compañía como CEO en 2014 cuando teníamos nada más que 3 empleados; ahora somos más de 100. Durante los últimos 25 años, he fundado y dirigido nuevas empresas de tecnología en mercados tan diversos como telecomunicaciones, aeroespacial, automotriz, solar y otros; con el hilo conductor de que un material avanzado ha sido el habilitador para una clase de nuevos productos. Busco empresas que brinden una capacidad fundamental para cambiar la forma en que se hacen las cosas hoy en día, con el objetivo de tener un profundo impacto en los mercados y productos. 6K es tal empresa, y es la que tiene el mayor impacto potencial de cualquiera de las que he estado involucrado en mi carrera.

3DN:¿Cómo surgió la idea de desarrollar 6K?

6K, que en sus inicios se llamaba Amastan Technologies, comenzó como un proyecto de investigación en el MIT. Luego se trasladó a la Universidad de Connecticut enfocado en plasma de microondas como una forma de sintetizar materiales para varios mercados. Demostramos la versatilidad de la plataforma para fabricar polvo de metal de impresión 3D, materiales avanzados para el almacenamiento de energía, fósforos para iluminación LED, materiales semiconductores, materiales transparentes de infrarrojos de defensa y más. Rápidamente comenzamos a enfocar y comercializar la tecnología.

Comercializamos el plasma de microondas en un producto formal llamado UniMelt®, un sistema de producción que crea el material final que se usa hoy en día para la producción de polvo metálico. En el transcurso de los últimos cinco años, nos hemos centrado en el mercado de fabricación aditiva y el mercado de almacenamiento de energía. Esto se debe a las ventajas que podemos aportar a esos dos mercados con respecto a la sostenibilidad, la calidad de los materiales. En el caso de los aditivos, también somos capaces de crear, no solo los materiales más comunes como In 718 y Ti 64, sino también materiales personalizados que nunca estuvieron disponibles en la impresión 3D.

Créditos: 6K

3DN: ¿Cuál es el significado detrás del nombre 6K?

En cuanto al nombre 6K, recientemente cambiamos el nombre de la compañía a 6K de Amastan Technologies, que refleja el proceso de UniMelt visualmente a través de nuestro logotipo. 6K representa 6.000 grados, diferenciando la tecnología 6K de todas las demás. Es la temperatura de funcionamiento de UniMelt (5778K para ser exactos), el único plasma de escala de producción de microondas del mundo.

3DN: ¿Puede contarnos más sobre el sistema UniMelt?

En el corazón del sistema UniMelt® se encuentra una unidad de generación de plasma de microondas a presión atmosférica que permite una gran zona de producción con distribución de temperatura uniforme, sin igual por electrodo de arco o plasma acoplado inductivamente. Es importante tener en cuenta que Unimelt no es atomización de gas (GA) o atomización de plasma (PA). UniMelt es el único sistema de producción de polvo de plasma de metal basado en microondas del mundo. A 6000 grados, UniMelt es capaz de procesar cerámica, metales y aleaciones que no habían estado disponibles previamente para la fabricación aditiva.

Las organizaciones ahora pueden diseñar con una gama de materiales sin precedentes porque cualquier metal o aleación mecanizada ahora puede convertirse en una materia prima para los polvos premium de 6K. UniMelt no utiliza un alambre de lingote como materia prima. En cambio, UniMelt utiliza chatarra de mecanizado certificada como materia prima, lo que abre las posibilidades de que el polvo de impresión 3D incluya cualquier material que normalmente se haya producido utilizando tecnologías sustractivas como el mecanizado CNC. Además, podemos rejuvenecer el polvo usado e incluso tomar soportes de impresión y compilaciones fallidas como materia prima para el proceso UniMelt. Esto es importante por dos motivos. Primero, podemos asegurar una química certificada porque comenzamos con una química certificada en forma de chatarra, polvo usado, etc. Y segundo, estamos impulsando la economía circular y brindando el primer polvo premium de fabricación aditiva derivado de fuentes sostenibles. En resumen, UniMelt ofrece: una zona de producción de plasma altamente uniforme, un proceso continuo de cero contaminación un 99% más de eficiencia y atmósferas inertes, reductoras y oxidantes.

El sistema UniMelt es el único sistema de producción de polvo de plasma de metal basado en microondas, según 6K.

3DN: ¿Qué tipo de materiales se pueden producir hoy en día para el mercado de fabricación aditiva?

Esta es una gran pregunta y realmente un diferenciador clave para 6K. Como se mencionó anteriormente, UniMelt utiliza chatarra mecanizada certificada, polvo usado, etc. como materia prima, abriendo un mundo de nuevas posibilidades en la fabricación aditiva. Algunos ejemplos clave que demostramos en Formnext incluyen: INCONEL 718, INCONEL 625, Ti-6Al-4V, MOLIBDENO, RENIO, ACERO INOXIDABLE 17-4, ALUMINIO AlSiMg, TANTALUM, TUNGSTEN, 8% YTTRIA ZIRCONIA ESTABILIZADA. Además, demostramos en Formnext 2019 la primera aleación del mundo de alta entropía (HEA). Las HEA abren posibilidades ilimitadas para tener una «combinación perfecta» de elementos para adaptar las propiedades, como una alta resistencia junto con un alargamiento superior, una mayor relación resistencia / peso o propiedades estables en un rango más amplio de temperaturas.

Nuestro equipo de producción tiene 20 años de experiencia y conocimiento en aleaciones, recuperación de metales y producciones de polvos. Estamos entusiasmados por la expansión de la planta de producción que agrega 120,000 metros cuadrados de espacio de producción adicional a las instalaciones ubicadas a las afueras de Pittsburgh PA. Nuestra planta de producción vende hoy más de 1 millón de libras de titanio recuperado en la aleación premium para las industrias aeroespacial, médica y automotriz; además cuenta con la certificación ISO9001 con AS9100 esperado en el tercer trimestre de este año. La nueva adición se enfocará en polvos de fabricación aditiva y aumentará nuestro ya exitoso negocio de recuperación de metales.

Aspa de turbina impresa en 3D con materiales premium 6K.

3DN: ¿Cuáles son tus principales objetivos? ¿Qué aplicaciones crean?

Nuestro material inicial que entrará en producción será en 718, por lo que los mercados que utilizan este material son el aeroespacial, el petróleo y el gas, las turbinas terrestres y otros mercados industriales que requieren las características. En 718 ofrece resistencia al calor y a la corrosión. Más adelante este año presentaremos Ti 64, que abordará los mercados enumerados anteriormente, pero también abrirá paso a dispositivos médicos e implantes. También estamos trabajando en HEA y discutiendo asociaciones con organizaciones en los mercados aeroespacial / de defensa y petróleo y gas. Ciertamente, dadas las enormes posibilidades de aplicación, los HEA podrían abordar muchos otros mercados, en función de su composición de elementos y sus ventajas.

También es importante tener en cuenta que el UniMelt tiene una distribución de tamaño de partícula sintonizable (PSD) con un rendimiento del 100% que permite a 6K producir polvo de metal de manera muy eficiente para muchas tecnologías, incluyendo lecho de polvo, EBM y Binder Jetting, deposición directa de energía y pulverización en frío.

3DN: ¿Cuáles son las principales ventajas de la tecnología de plasma?

UniMelt® es una plataforma de producción altamente robusta que ofrece el polvo premium más alto para la fabricación aditiva. Polvos altamente esféricos, sin porosidad con la menor cantidad de satélites de cualquier tecnología de fabricación de polvos. Además, UniMelt aprovecha las fuentes sostenibles como materia prima. Ya se trate de fresados ​​certificados por CNC, rectificados, polvo aditivo usado o incluso el material de soporte utilizado; no hay desperdicio en exceso. UniMelt puede adaptar la PSD a los requisitos de un proceso aditivo particular e incluso permitir a las organizaciones alterar la PSD para avanzar un material o concentrarse en una PSD que ofrecerá un mayor rendimiento.

El cubo estaba hecho de una aleación HEA | Créditos: HEA

En conclusión, UniMelt es el sistema de producción de plasma más capaz del mundo. Es un proceso altamente sostenible, de alimentación continua no limitado por materia prima de alambre o lingote y capaz de procesar cerámica, metales, aleaciones y termoplásticos (hasta 100 toneladas por año). Es un sistema de alto tiempo de funcionamiento, impulsados ​​por recetas, operación remota con una zona de plasma altamente uniforme.

3DN: ¿Alguna última palabra para nuestros lectores?

Como organización, estamos entusiasmados por tener un impacto en el mercado de fabricación aditiva y ayudar a los clientes a avanzar en su producción con polvos de 6K. Nuestro objetivo general es permitir un mejor caso de negocios para los diseñadores a través de tres funciones:

1. Infinitas opciones de materiales que permiten al cliente no estar limitado por las opciones de materiales actuales. Nuestro objetivo es ayudarlos a desarrollar nuevos productos que cumplan y superen las expectativas del mercado con una amplia variedad de opciones de materiales de 6K.

2. Piezas de mayor rendimiento mediante el aprovechamiento de la fuerza de UniMelt para producir polvo con cero porosidad, alta esfericidad sin satélites con alta capacidad de flujo, todo mientras cumple o supera las especificaciones ASTM.

3. Queremos alentar a nuestros clientes a construir sostenibilidad y contribuir a una economía circular. Esto significa no solo utilizar el polvo 6K, sino también contribuir al asociarse con 6K en su chatarra de máquina certificada, polvo usado y otras fuentes de materia prima potencial que se pueden rejuvenecer en polvo premium.

El sistema UniMelt podría abrir nuevas posibilidades en el mercado de fabricación aditiva | Créditos: 6K

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