Accessible Requires Authentication Published by De Gruyter August 14, 2021

Energieeffizientes Recycling von Titanspänen

Untersuchung der ökologischen Nachhaltigkeit einer Prozesskette zum Recycling von Titanspänen für die additive Fertigung

Energy Efficient Recycling of Titanium Chips. A new process chain enables the direct recycling of titanium chips for additive manufacturing
Berend Denkena, Marc-André Dittrich and Simon Kettelmann

Abstract

Eine neue Prozesskette ermöglicht das direkte Recycling von Titanspänen für die additive Fertigung. Die Prozesskette bietet Potenzial zur Verbesserung der ökologischen Nachhaltigkeit in der additiven Herstellung von Titanbauteilen. Im Vergleich zur Verwendung von Primärtitanpulver sind erhebliche Ressourceneinsparungen möglich. Zusätzlich kann das Recycling von Spänen zu Pulver für die additive Fertigung eine ressourcensparende Alternative zum Recycling zu Vollmaterial sein.

Abstract

The process chain offers potential for improving environmental sustainability in the additive manufacturing of titanium components. Significant resource savings are possible compared to the use of primary titanium powder. In addition, the recycling of chips into powder for additive manufacturing can be a resource-saving alternative to recycling into solid material.


Tel.: +49 (0) 511 762-18351

  1. Danksagung

    Die Arbeiten wurden im Rahmen des Vorhabens (FZK 03EN2032 A-E) durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert. Die Autoren bedanken sich für die finanzielle Förderung des Forschungsprojekts.

Literatur

1 Denkena, B.; Helmecke, P.; Jacob, S.; Kiese, J.: Energieeffiziente Titanzerspanung durch Spänerecycling. Productivity Management 21 (2016) 1, S. 25–28 Search in Google Scholar

2 Denkena, B.: RETURN – Prozesskette Recycling von Titanspänen. PZH Verlag, Garbsen 2017 Search in Google Scholar

3 Denkena, B.; Krödel, A.; Matthies, J.: Energieeffiziente Herstellung von Titanbauteilen. ZWF 115 (2020) 9, S. 617–620 10.3139/104.112389 Search in Google Scholar

4 Gutowski, T.; Branham, M.; Dahmus, J. B.; Jonas, A. J.; Thiriez, A.: Thermodynamic Analysis of Resources Used in Manufacturing Processes. Environmental Science and Technology 43 (2009), S. 1584–1590 10.1021/es8016655 Search in Google Scholar

5 Verein Deutscher Ingenieure e. V.: Kumulierter Energieaufwand (KEA) – Begriffe, Berechnungsmethoden. VDI-Richtlinie 4600. Beuth Verlag, Berlin 2012 Search in Google Scholar

6 Hannon, B.: The Structure of Ecosystems. Journal of Theoretical Biology 41 (1973) 3, S. 535–546 10.1016/0022-5193(73)90060-X Search in Google Scholar

7 Priarone, P. C.; Ingarao, G.; Di Lorenzo, R.; Settineri, L.: Influence of Material-Related Aspects of Additive and Subtractive Ti-6Al-4V Manufacturing on Energy Demand and Carbon Dioxide Emissions. Journal of Industrial Ecology 21 (2017) 1, S. 191–202 10.1111/jiec.12523 Search in Google Scholar

8 Capus, J.: Titanium Powder Development for AM – A Round-up. Metal Powder Report 72 (2017) 6, S. 384–388 10.1016/j.mprp.2017.11.001 Search in Google Scholar

Published Online: 2021-08-14
Published in Print: 2021-08-31

© 2021 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston, Germany