Projekt címe :       

Nagy kapacitású, 3D fém nyomtató hulladék fémport, valamint por technológiájú 3D műanyag nyomtató hulladék port újra felhasználható alapanyaggá regeneráló berendezés kifejlesztése és piacra vitele

Projekt azonosítószáma:

2020-1.1.2-PIACI-KFI-2020-00009

A projekt célja:

Jelen projekt célja egy nagy teljesítményű és sebességű, védőgázas környezetű, folyamatos üzemű, centrifugál szelektor elkészítése, mely alkalmas lesz 3D fém nyomtató hulladék fémport, valamint por technológiájú 3D műanyag nyomtató hulladék por, újra felhasználható  alapanyaggá  regenerálni.

A 3D fém és műanyag nyomtatás  során keletkezettt hulladék fémpor és műanyagpor, veszélyes hulladéknak minősül, melynek mennyisége a gyártott termék tömegének 6-7 szerese. A projekt által létrehozott termék segítségével a veszélyes hulladék mennyisége 95%-ban regenerálható, így nagy mértékben csökkenthető a környezeti terhelés.

A jelenleg alkalmazott regenerálási technológia a  fölös  fémpornak egy alacsony frekvenciás  rezgő gravitációs lineáris szitasoron való átvezetésén alapul, azonban a kis szemcseméret miatt, rendkívül lassú a szelekció ill. a lassú ülepedés miatt, sok a lebegő részecske. A kis hatékonyság miatt ez a módszer, csak a kisméretű  prototípus gyártásnál használható. Nagy kapacitású és méretű nyomtatásoknál keletkező regenerálható fémpor mennyiség esetén, nem alkalmazható. A hatékonyságot, nagy nyomású, nagy sebességű centrifugál szelektálással kívánjuk  növelni,  azonban a kis szemcseméret miatt, a fémpor hajlamos a por robbanásra. A nagy kapacitású szelekció megvalósítása érdekében kutatásokat folytatunk az anyag minőség, a szemcseméret, a szelekciós környezet (szelektálási atmoszféra), centrifugálási sebesség, reakció képesség viszonylatában, hogy meghatározható legyen, milyen paraméterek alkalmazása mellett lehet  biztonságosan üzemeltetni a nagy sebességű szelekciót. Mivel a jelenleg használt szeparációs technológia alkalmazható a műanyag poros 3D nyomtatókban keletkező szeparációra is, megvizsgáljuk, hogy a fejlesztendő centrifugál szeparátort, milyen változtatásokkal tehetjük alkalmassá műanyag porok regenerálására is.

A kutatások lehetővé teszik egy nagy sebességű, védőgázos környezetű folyamatos üzemű centrifugál szelektor, elkészítését A centrifugál szelektor szitáját a szemcseméret függvényében cserélhetőre alakítjuk ki. A folyamatos adagolást egy szabályozott adagolóval és szállító spirállal oldjuk meg, melynek hajtása a szitálási teljesítmény függvényében szabályozza a belépő anyagáramot. A szennyező és túlméretes részecskék a lejtősre kialakított centrifugál szita alacsonyabbik végén, egy tároló edénybe hullik, míg a regenerált fémpor a palást mentén egy regenerált anyag tárolóba hullik. A teljes rendszer egy izolált védőgázos környezetben üzemel, melynek összetétele folyamatosan, aktívan ellenőrzőt. Az oxigén tartalom kritikusra való növekedése esetén a vezérlő rendszer leállítja, reteszeli a berendezést. A centrifugál szita méretének növelésével, növelhető a berendezés teljesítménye. Így egy skálázható termék család hozható létre, mely alkalmazkodik a felhasználói igényekhez. A rendszert a letapadás elkerülése és a szitálási folyamat intenzifikálása érdekében nagy frekvenciásan rezegtetjük.

Kifejlesztünk egy opcionálisan az adagoló tartályhoz csatlakoztatható  3D hulladék fém és műanyag porokat közvetlenül a 3D fém/ műanyag nyomtatóból a regeneráló berendezés adagoló tartályába átemelő anyag továbbító rendszert. A nyomtatóhoz kapcsolunk, egy ürítő vákum tartályt, melybe gravitációsan befolyatjuk a fém/műanyag por hulladékot, a vákum tartályhoz alulról csatlakozik az anyagkeverő rendszer, ami nagy nyomású gázt injektál a lepergő porba és fluid állapotba hozza, melyből a fluidum, a szállító csőrendszerbe kerül, ahol magával ragadja a nagy sebességgel keringő védőgáz és az adagoló tartályba juttatja.  Az anyagtovábbítás egy gázban lebegő por fluid elszíváson alapuló, porszívó rendszerhez hasonló zárt rendszerrel történik. A por robbanás és a nagy reakcióképességű porok oxidációjának elkerülése érdekében védőgáz atmoszférában történik a szállítás.

Projekt adatai:

• A projekt megvalósításának kezdete: 2021.03.29.
• A projekt fizikai befejezésének határideje: 2024.03.28.
• Támogatás összege: 361 654 942 Ft
• Összköltség: 520 750 282 Ft
• Projekt azonosítószáma: 2020-1.1.2-PIACI-KFI-2020-00009