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亚琛工业大学AddMamBa项目突破:3D打印将建筑废钢转化为认证承重构件,推动行业循环经济

亚琛工业大学的研究人员主导的AddMamBa项目近期取得重要进展,该项目成功验证了利用3D打印技术将建筑废钢转化为经过认证的承重建筑构件的可行性。



该项目由德国联邦经济与能源部资助,并与Paul Kamrath Ingenieurrückbau GmbH、RSB Rudolstädter Systembau GmbH以及Laser Melting Innovations GmbH合作进行,旨在减少建筑行业的材料消耗并提高循环性。



研究的核心在于通过激光粉末床熔融技术,使用回收钢材粉末来生产拓扑优化后的幕墙支架。





在技术路径上,项目团队首先对废钢根据年限、牌号和状况进行分类与化学成分分析,随后通过气体雾化法将其转化为金属粉末,并筛分至15-45微米的粒径范围,以满足PBF-LB/M工艺的要求。



试验从50公斤处理过的废料中获得了约30公斤可用粉末,回收率约为60%,这表明回收的建筑钢材可以被加工成适合结构增材应用的粉末。



项目专注于生产用于通风幕墙系统的幕墙支架和结构连接件,利用拓扑优化技术在保持力学性能的同时减少质量,并旨在降低热桥效应。



这些支架能够适应建筑几何形状,实现无需模具的定制化生产,同时项目开发的数字化规划工具可帮助用户根据相关标准选择合适的支架方案。



根据DIN EN 15804标准进行的生命周期评估显示,每公斤构件的全球变暖潜能值在23.8至33.5千克二氧化碳当量之间,其生产排放可通过建筑运行阶段的节能来部分抵消。



为提高循环性,这些支架被设计为可拆卸式,以便材料分离和再利用。





该项目的研究背景在于,将回收材料用于结构增材制造面临严峻挑战,主要受限于严格的认证要求、化学成分一致性以及批次间的可重复性。



回收钢材的来源多样性和潜在污染增加了工艺控制的复杂性,而AddMamBa项目通过系统的分拣、分析和受控雾化过程,证明了经过处理的建筑废钢可以满足PBF-LB/M工艺的要求。



这项研究为将再生材料整合到经过认证的增材制造工作流程中指明了路径,对于建筑设计公司、幕墙承包商、连接件制造商以及探索二次原料应用的粉末生产商具有参考意义。

02-19 09:12 转载自:3dprintingindustry,如对内容有疑问,请联系我们:yihanzhong@amedao.com
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