先进材料专家6K已获得美国国防后勤局（DLA）授予的第二阶段小型企业创新研究（SBIR）计划，以商业化利用废料来源生产高性能金属粉末的国内闭环供应链。

从第一阶段的成功开始，这一最新计划将利用6K专有的微波等离子体平台UniMelt来获取和回收镍超合金废料成分，并将其转换为航空级粉末。然后，这些粉末将用于3D打印真实世界的零件，以演示测试台或系统中的功能。

“作为一家公司，我们当然对该奖项感到满意，但更重要的是，我们作为一个帮助我们的国家创建和控制国内合金供应（例如用于增材制造等新兴生产方法的镍之类的国内供应商）的企业感到自豪。” 6K首席执行官Aaron Bent博士。

“最近的COVID-19大流行强调了控制供应链的重要性以及对国内生产的新需求，以避免关键供应中断。”

6K的UniMelt等离子生产系统

6K获得专利的UniMelt系统将镍和钛等废合金清洗，制备和球化成适合3D打印，金属注射成型和其他粉末冶金生产过程的高质量金属粉末。可以将来自国防机械厂，“骨料厂”和其他来源的废金属用作UniMelt系统的原料，目的是为美军提供重要材料的安全和可追溯的国内供应，从而减少对国外采购的依赖。

6K在这方面的努力已获得美国国会议员的支持，其中之一就是国会议员Guy Reschenthaler。他说：“宾夕法尼亚州西南部的工作创造者，创新者和勤奋的员工对于我们的国防以及为我们的战士提供重要资源的努力至关重要。” “我为获得资金以减少对外国钛的依赖并利用美国的独创性来保护我们的****感到自豪。”

6K的专利UniMelt微波等离子体平台。通过6K拍摄的图像。

美国国防部（DoD）如何受益

诸如可以通过6K的UniMelt系统重新使用的超级合金，通常用于飞机和火箭发动机，燃气轮机，石油和天然气设备以及热交换器中的推进和减热组件。第二阶段计划的一个重要内容是，这些超级合金在美国国内的供应有限，导致对国外供应的依赖。

6K的UniMelt系统不仅可以通过回收报废的成分和用过的粉末来提供更高的超级合金可用性，还可以促进具有已知且可追溯的材料质量的闭环生产过程。回收先前合格的国防部零件和车间废料将提高零件的一致性，并显着减少意外的零件异常情况。

UniMelt还将使国防部能够更快地开发和采用增材制造工艺，以制造具有新颖功能的零件并缩短工程周期。使用已经认证的废料作为原材料，将大大降低新制造零件的材料成本，为部门带来健康的投资回报（ROI）。

IN718，适用于UniMelt系统的镍合金。通过6K拍摄的图像。

3D打印与循环经济

循环经济是一个旨在最佳利用资源以避免浪费的概念。根据威立雅（Veolia）在2016年发布的 Imagine 2050的报告 ，仅英国的食品，饮料，制造和化工公司就站在一个价值50亿美元的浪费的材料和能源矿山上。根据该报告，这三个行业具有减少废物的巨大潜力，并在此过程中产生了新的收入来源。

正如6K所展示的那样，3D打印可以帮助促进公司在其流程中嵌入循环经济方法的目标。食品行业中为促进此目的的举措已经进行了数年，例如最近结束的BARBARA项目，该项目从食品废物和农业副产品生产了适合汽车和建筑行业3D打印原型的生物基材料。同时，已经成功地制造了由咖啡粉和橙皮衍生的生物塑料，以替代传统的石油基PET，同时将机器学习，生物技术和微生物工程学相结合，将食物垃圾转化为可生物降解的PHA。

在其他地方，意大利3D打印机制造商WASP也将循环经济方法应用于建筑行业 。 该公司3D打印了一个用可持续天然材料建造 的生态房屋，该房屋于2018年首次亮相，使用的材料混合物包括25％的当地土壤，40％的稻草切碎的大米，25％的稻壳和10％的水硬石灰。

今年早些时候，来自  都柏林I-Form高级制造研究中心的研究人员研究了粉末回收对3161不锈钢的影响，而来自希腊地中海大学的其他人则  研究了ABS细丝力学性能随回收的变化。

使用WASP CRANE打印的Gaia生态住宅3D。通过WASP的图像。