Andaltec研究聚丙烯回收整合流程，推动 SLS 3D 打印可持续转型

2024年3月4日，南极熊获悉，专注于塑料开发制造的西班牙研究机构安达尔特克（Andaltec）宣布了RECYPPOWDER项目，旨在探索再生聚丙烯在增材制造中的应用可能性。

聚丙烯（PP）材料以其韧性和轻质特性而闻名，广泛应用于各个行业的原型制作。然而，据该公司称，将回收聚丙烯整合到增材制造工艺中，特别是选区激光烧结（SLS）技术。这项研究由Innomaq 21领导，与巴塞罗那大学和Andaltec合作，旨在利用回收材料开发适合选择性激光烧结 (SLS) 技术的经济且可持续的材料。

△安达尔特克的研发团队。照片来自 Andaltec。

用于可持续 SLS 3D 打印的再生聚丙烯

据Andaltec公司称，SLS 是一种多功能 3D 打印方法，因其开发高精度和复杂零件的能力而闻名。它属于粉末床熔融 (PBF) 增材制造技术系列，其工作原理是将容器内的粉末加热到略低于其熔点的温度。然后，滚筒将一薄层铺展到制造平台上，激光选择性地烧结粉末，在凝固后形成零件的横截面。随后，平台下降，这一过程逐层重复直至完成。完成后，压缩空气会清洁零件，同时收集未使用的粉末以供重复使用，从而最大限度地减少浪费。

然而，SLS 3D 打印面临着兼容原材料的限制。目前，聚酰胺（尼龙）是首选，通常使用铝或玻璃等添加剂进行增强，以增强最终零件的性能。然而，用于 SLS 应用的、源自回收聚丙烯的商业聚合物粉末明显缺乏。

认识到这一差距，研究人员致力于开发混合商用聚丙烯和回收聚丙烯的共聚物，优化其颗粒尺寸和激光加工性能。这需要解决回收材料与原始材料相比固有的可变性。此外，可行性研究将探索用打印数据传输取代零件运输，以减少碳足迹。

该项目的雄心不仅限于材料开发，还致力于促进循环经济和可持续发展。通过在现实条件下在 SLS 3D 打印机上测试该新颖产品，该计划旨在验证其可行性和影响。Andaltec 的参与涵盖了材料选择、兼容性研究和表征等关键任务，凸显了其推进增材制造发展的承诺。

△在 Andaltec 工厂进行聚合物测试。 照片来自 Andaltec。

探索聚丙烯 3D 打印的未开发领域

尽管聚丙烯是全球消耗量最大的塑料之一，但由于固有的挑战，聚丙烯尚未充分发挥其在 3D 打印方面的潜力。PPprint产品经理 Sebastian Schmidt 表明了聚丙烯在 3D 打印中的应用不足，尽管它在其他行业中得到了广泛使用。

Schmidt 强调了围绕层间粘合和翘曲的挑战，这些挑战阻碍了 PP 在增材制造领域充分发挥潜力。然而，专注于聚丙烯 3D 打印材料的 PPprint 旨在改变这种现状。四年多来，该公司专注于聚丙烯，开发了广泛的材料组合，并提供专业的打印服务，以克服这些挑战并加速聚丙烯在各个领域的采用。

△由 PPprint 3D 打印的聚丙烯零件。照片来自 PPprint

另一方面，Braskem和TitanRobotics合作推出了一种用于 Titan Atlas 3D 打印机的新型聚丙烯树脂，目标是大幅面生产零件。该合作伙伴关系利用聚丙烯的可回收性和强大的性能，解决了聚丙烯打印的挑战。

经过广泛的研究和开发，合作伙伴推出了针对大规模聚丙烯3D打印优化的光聚合物，具有低翘曲和强层间附着力。因此，这将扩大聚丙烯在汽车、包装和工业领域的应用潜力。