Alpha Powders 利用專利球化工藝，將廢物轉(zhuǎn)化高性能3D 打印聚合物粉末

2025年5月3日，南極熊獲悉，總部位于華沙的初創(chuàng)公司Alpha Powders旨在通過(guò)球化技術(shù)打破增材制造用聚合物供應(yīng)渠道缺乏的現(xiàn)狀。球化技術(shù)是一種加工技術(shù)，可以將不規(guī)則的塑料粉末轉(zhuǎn)化為適用于粉末床熔融打印的優(yōu)化球形粉末。

Alpha Powders 首席執(zhí)行官 Dominik Zdybał 說(shuō)道：“塑料從來(lái)就不是用來(lái)粉碎的。它本來(lái)就應(yīng)該變形、堅(jiān)韌，而不是破碎。這從名字就能看出�！�

通常采用低溫方法粉碎塑料會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則顆粒，這些顆粒流動(dòng)性差，內(nèi)部孔隙率高。這在粉末床熔融應(yīng)用中是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，因?yàn)椴牧系木鶆蛐院土鲃?dòng)性對(duì)于零件的強(qiáng)度和重復(fù)性至關(guān)重要。

Alpha Powders 的核心創(chuàng)新在于將這些不規(guī)則顆粒轉(zhuǎn)化為球體。專有球化工藝可以改變顆粒的形狀和粒度分布。測(cè)試表明，這種轉(zhuǎn)變可以生成均勻的粉末，降低孔隙率，提高流動(dòng)性，并提高打印部件的抗拉強(qiáng)度。

Zdybał 解釋道：“當(dāng)你將不規(guī)則粉末倒入機(jī)器時(shí)，它會(huì)釋放出大量有害粉塵。這些粉塵是需要避免的，不僅出于健康和環(huán)境方面的考慮，還因?yàn)樗鼈儠?huì)卡住軸承并損壞機(jī)器�！毕啾戎�下，他們的球形粉末符合人體工程學(xué)，易于操作，降低了污染風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還能提高打印的一致性。

球化工藝支持多種先進(jìn)配方。Alpha Powders 目前正在與設(shè)備制造商 Fisch Equipment 合作，將一種基于聚酰胺的碳纖維增強(qiáng)材料商業(yè)化。Zdybał 重點(diǎn)介紹了一種配方：這種粉末的剛度為 3 GPa，密度僅為 0.8 g/cm³，兼具可加工性和可打印性。他說(shuō)：“這是一種超輕材料，剛度極高。它能讓你打印出非常輕、體積大、表面光潔度高的部件�！�

△AlphaPowders Foamide 3D打印樣品。攝影：Michael Petch。

Alpha Powders 憑借專利球化平臺(tái)，致力于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)升級(jí)改造

Alpha Powders 正在擴(kuò)展專利球化平臺(tái)的適用性，為增材制造工藝產(chǎn)生的廢舊塑料和廢粉末的回收和升級(jí)改造提供一種新穎的途徑。該技術(shù)采用與二極管激光系統(tǒng)兼容的著色劑，能夠處理多種熱塑性塑料，目前已應(yīng)用于從彈性體到結(jié)構(gòu)復(fù)合材料等各種領(lǐng)域。

Zdybał 解釋道：“我們的粉末都是有色的，因?yàn)楹芏嘞到y(tǒng)都使用二極管激光器。你也可以獲得具有極高彈性和斷裂伸長(zhǎng)率的聚烯烴基材料。它基于本身就很便宜的原料�！�

Alpha Powders公司的系統(tǒng)不僅限于原生材料。它能夠?qū)�選擇性激光燒結(jié) (SLS) 產(chǎn)生的廢粉進(jìn)行后處理，改善流動(dòng)性和流變性。結(jié)果顯示，輸入材料的質(zhì)量比原始原料更高，這使得 Alpha Powder 的方法牢牢地躋身升級(jí)再造的行列。

Zdybał 談到最近與Fishy Filaments的合作時(shí)說(shuō)道：“這是最純粹的升級(jí)再造。那種材料——100% 回收的漁網(wǎng)——兩年前還漂浮在康沃爾灣�，F(xiàn)在，它與回收的碳纖維一起被用于打造一種可持續(xù)的配方�！�

此外，Alpha Powders公司的球化工藝已在美國(guó)、歐盟、中國(guó)、韓國(guó)和日本等全球主要市場(chǎng)獲得專利。技術(shù)平臺(tái)能夠處理高達(dá)260°C的各種熱塑性塑料，包括填充和著色復(fù)合材料以及纖維增強(qiáng)材料。

Zdybał 說(shuō)：“這相當(dāng)廣闊，也相當(dāng)新穎。你可以使用碳纖維，或者任何你想嵌入到顆粒中的材料�！�

他指出，AMUG 大會(huì)上的反響出乎意料地一致。“大家都意見(jiàn)一致。即使是第一次聽(tīng)說(shuō)這種升級(jí)改造和粉末制造方法，他們也能立刻明白其中的道理�！�

雖然 Alpha Powders 暗示即將推出一個(gè)重大項(xiàng)目，但 Zdybał 拒絕透露細(xì)節(jié)。他說(shuō)：“最好的東西我們無(wú)法展示，但它將會(huì)非常宏大。”