Additiv produktion

Støvsuger til 3D-print og metalpulver

Polymerpulver, reaktivt metalpulver og pulvergenindvinding stiller tre forskellige krav til opsamlingen. Her er de modeller vi anbefaler til hver af dem — og forklaringen på hvorfor valget ikke er ligegyldigt.

Tre slags pulver, tre forskellige krav

Additiv produktion dækker over processer, der sikkerhedsmæssigt ikke ligner hinanden. Den støvsuger, der er rigtig til et SLS-anlæg med polyamid, kan være direkte farlig ved en DMLS-printer med titaniumpulver. Skellet går ved, om pulveret blot er brændbart, eller om det også er reaktivt.

1. Polymerpulver — PA12, PEEK, PEKK og TPU

Fra SLS-, MJF- og BJT-processer. Pulveret er brændbart organisk støv med lav mindste tændenergi, men det reagerer ikke med luft eller vand. Er printrummet zoneklassificeret, skal maskinen være ATEX-certificeret til den pågældende zone. Er det ikke, gælder ACD-kravet nedenfor.

2. Reaktivt metalpulver — aluminium, titanium, magnesium og litium

Fra DMLS-, SLM- og EBM-processer. Her er brændbarhed ikke det eneste problem. Pulveret kan antænde ved kontakt med luft eller fugt, og en metalbrand lader sig ikke slukke med vand eller skum. Derfor handler løsningen ikke om at bekæmpe branden bagefter, men om at fjerne forudsaetningen for den: pulveret føres direkte ned i et væskebad i selve opsamlingsøjeblikket. Så længe partiklerne er dækket af væske, kan de ikke danne en støvsky — og uden støvsky ingen støveksplosion. Tiger-Vac kalder princippet inertisering i væskebad.

Hvilken væske der skal i badet, afhænger af metallet. Nogle pulvere tåler vand. Andre reagerer med det og udvikler brint, og der må badet køres med olie i stedet. Det er også den reelle forskel på de to modeller nedenfor: den ene er beregnet til vand, den anden kan køre med enten vand eller olie. Hvad netop dit pulver tåler, afhænger af legering, kornstørrelse og opbevaring, og det bør bekræftes hos pulverleverandøren inden idriftsættelse. Vi hjælper gerne med at få det afklaret.

3. Printrum uden zoneklassificering

Mange printrum er ikke ATEX-klassificerede, og det er ofte den rigtige beslutning. Men støvet inde i støvsugeren er brændbart uanset hvad rummet hedder. Her gælder IEC 60335-2-69 Annex AA: maskinen skal indvendigt være bygget som Zone 20, også når omgivelserne ikke er en zone. Det er dét en ACD-maskine er.

Genindvinding er ikke det samme som rengøring

Ved tømning af byggekammer og ved håndtering af ubrugt pulver er opgaven ikke at komme af med støvet, men at få det tilbage i processen. Tiger-Vacs PRS-HEC — Powder Recovery System med High Efficiency Cyclone — er bygget til netop det: en cyklon separerer pulveret fra luftstrømmen, før det når hovedfiltret, så materialet ikke blandes med filterstøv.

Tiger-Vac angiver en separationsgrad på op til 98 %. Hvor tæt man kommer på det tal i praksis afhænger af pulverets finhed og kornstørrelsesfordeling. Cyklonen arbejder med massen: jo grovere og tungere partikler, jo større andel falder fra i cyklonen. Fine fraktioner følger i højere grad luftstrømmen videre til filtret. Et groft metalpulver giver derfor et højere udbytte end et fint polymerpulver, og din egen partikelfordeling afgør resultatet. Vi giver gerne et realistisk bud, hvis du oplyser materiale og kornstørrelse.

Sådan vælger du

Start med pulveret, ikke med maskinen. Er det reaktivt metal, er INERT et krav og ikke en mulighed. Er det polymer, afgør rummets zoneklassificering resten. Skal pulveret genanvendes, skal du have en cyklon foran filtret. Er du i tvivl om, hvad dit område er klassificeret som, så tag fat i os — det er hurtigere end at gætte.

Polymerpulver og pulvergenindvinding

Til SLS, MJF og BJT — og til tømning af byggekammer hvor pulveret skal genanvendes.

Reaktivt metalpulver — vådopsamling i væskebad

Til DMLS, SLM og EBM. Pulveret føres direkte ned i et væskebad, så det aldrig ligger tørt i beholderen. Begge modeller er mærket II 2GD og klassificeret WT efter EN 17348, og begge leveres med et statisk afledende 3D-værktøjssæt.

Er printrummet slet ikke zoneklassificeret, og er pulveret polymer og ikke reaktivt metal, er en ACD-maskine efter IEC 60335-2-69 Annex AA vejen frem — se udvalget under ACD. Er der ikke en model der passer, finder du resten under ATEX Støv og ATEX Kombi, eller spoerg os.

Spørgsmål og svar

Kan jeg bruge den samme støvsuger til både polymer- og metalpulver?

Nej, ikke hvis metalpulveret er reaktivt. Aluminium, titanium, magnesium og litium skal opsamles vådt i et væskebad, så pulveret aldrig ligger tørt i beholderen. En maskine bygget til polymerpulver har ikke den beskyttelse, og blandet opsamling øger desuden risikoen, fordi finfordelt metal og organisk støv sammen kan give en mere reaktiv blanding end hver for sig.

Skal badet være vand eller olie?

Det afhænger af metallet. Flere af de pulvere der bruges i additiv produktion reagerer med vand og udvikler brint — magnesium er det tydeligste eksempel, og finkornet aluminium kan gøre det under visse betingelser. Brint i en lukket tank er præcis det man ikke vil have, og der skal badet køres med olie. Tåler pulveret vand, er vand det enkleste og billigste valg. Tiger-Vac leverer begge varianter: EXP1-10 (IT-40L) EX (CFE) kører med vand, mens EX DT-udgaven kan køre med enten vand eller olie. Hvad dit pulver tåler, bør bekræftes hos pulverleverandøren inden idriftsættelse.

Mit printrum er ikke ATEX-klassificeret. Skal jeg alligevel have en særlig støvsuger?

Ja. Zoneklassificeringen beskriver rummet, ikke maskinens indre. Inde i støvsugerens beholder og filter er der per definition brændbart støv i luften, og det svarer til Zone 20 uanset hvad omgivelserne hedder. IEC 60335-2-69 Annex AA dækker netop den situation, og maskiner bygget efter den kaldes ACD.

Kan det opsamlede pulver genanvendes?

Cyklon-separation gør det muligt, fordi pulveret ikke blandes med filterstøv. Tiger-Vac angiver op til 98 % separation for PRS-HEC, men det reelle udbytte afhænger af pulverets finhed og kornstørrelse — grove metalpulvere separeres bedre end fine polymerpulvere. Om materialet så må tilbage i printeren, afgøres af din egen materialespecifikation.

Hvad betyder EN 17348 for 3D-print?

EN 17348:2022 er produktstandarden for støvsugere til eksplosionsfarlige atmosfærer. Den indfører begrebet intern ATEX-zone og stiller krav til hele maskinen inklusive slanger, mundstykker og filtre. For 3D-print betyder det, at det ikke er nok at maskinen bærer et ATEX-mærke — tilbehøret skal også være en del af certificeringen. Læs mere i vores artikel om EN 17348:2022.

Hvad er forskellen på ACD og ATEX?

ACD dækker maskiner til brændbart støv i områder der ikke er ATEX-klassificerede — beskyttelsen sidder indvendigt. ATEX-certificerede maskiner må også bruges i en klassificeret zone. Forskellen er gennemgået i detaljer i ACD vs ATEX.

Usikker på hvilken model der passer til dit pulver?

Fortæl os hvilken proces og hvilket materiale du arbejder med, så giver vi et konkret bud — også hvis svaret er, at du ikke har brug for en ATEX-maskine.