KR20190016131A - 적층 가공 후의 용이한 우선 회수를 위한 맞춤형 금속 분말 공급원료 - Google Patents

적층 가공 후의 용이한 우선 회수를 위한 맞춤형 금속 분말 공급원료 Download PDF

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데보라 엠 윌헬미
저스텐 섀퍼
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Abstract

적층 가공을 위한 맞춤형 금속 분말 공급원료 및 이로부터 폐기 스트림을 회수하는 방법이 개시된다. 공급원료 입자의 하나 이상의 특성이 사전 선택될 수 있으며, 그 후 맞춤형 금속 분말 공급원료가 생성된다. 맞춤형 금속 분말 공급원료가 적층 가공 공정에서 사용된 후, 폐분말이 얻어질 수 있고 하나 이상의 소정의 분말 회수 방법이 적용될 수 있다. 사전 선택된 입자 특성(들)에 적어도 부분적으로 기인하여, 적어도 일부의 제1 입자는 분말 회수 중에 제2 입자의 적어도 일부로부터 우선적으로 분리된다.

Description

적층 가공 후의 용이한 우선 회수를 위한 맞춤형 금속 분말 공급원료
적층 가공(additive manufacturing)은 "절삭 가공(subtractive manufacturing) 방법과는 대조적으로 3 차원 모델 데이터로부터 대상을 제조하기 위해 보통 한층 한층씩 재료를 결합하는 공정"으로 정의된다("적층 가공 기술을 위한 표준 용어"라는 제목의 ASTM F2792-12a). 적층 가공 부품을 생산하기 위해 바인더 분사, 분말 적층 용융(powder bed fusion) 또는 지향성 에너지 증착과 같은 적층 가공 기술에 분말이 사용될 수 있다. 때로는 금속 기반 적층 가공 부품을 생산하기 위해 금속 분말이 사용된다.
광범위하게, 본 발명은 적층 가공에 사용하기 위한 맞춤형 금속 분말 공급원료, 및 이러한 금속 분말의 하나 이상의 입자 유형의 상응하는 우선 회수에 관한 것이다. 하나의 양태에서, 맞춤형 금속 분말 공급원료는 적어도 제1 입자 유형("제1 입자")의 제1 체적 및 제2 입자 유형("제2 입자")의 제2 체적을 포함할 수 있다. 맞춤형 금속 분말 공급원료는 추가의 입자 유형 및 체적(제3 체적, 제4 체적 등)을 포함할 수 있다. 제1 입자 및 제2 입자 중 적어도 하나는 그 내부에 적어도 하나의 금속을 갖는 금속 입자를 포함한다. 일 구현예에서, 제1 입자 및 제2 입자는 모두 금속 입자를 포함하고, 이 입자의 금속은 각 입자의 체적에 대해 동일하거나 상이 할 수 있다. 제1 입자의 적어도 하나의 특성이 사전 선택되고, 제1 입자의 선택된 특성은 제2 입자의 특성과 상이하다. 예를 들어, 제1 입자의 입자의 치수(들) 및/또는 물성은 적용될 분말 회수 방법에 기초하여 미리 결정될 수 있다. 따라서, 선택된 입자 특성(들)은 소정의 분말 회수 방법과 관련될 수 있다. 일 구현예에서, 제2 입자의 하나 이상의 특성이 또한 우선 회수를 용이하게 하도록 사전 선택된다.
입자 특성(들)의 사전 선택 후에, 제1 및 제2 입자를 포함하는 맞춤형 금속 분말 공급원료가 제조될 수 있고 이어지는 적층 가공 공정에서 이용될 수 있다. 맞춤형 금속 분말 공급원료를 사용하는 하나 이상의 적층 가공 단계 후에, 금속 분말의 폐기분이 수득되고 하나 이상의 소정의 분말 회수 방법이 적용될 수 있다. 폐기분은 제1 입자의 폐기 체적 분율(WP-Vf1P) 및 제2 입자의 폐기 체적 분율(WP-Vf2P)을 가질 수 있다. 일 구현예에서, 소정의 분말 회수 방법은 입자의 제1 회수 체적을 생성할 수 있다. 제1 입자(및 선택적으로 제2 입자)의 사전 선택된 입자 특성(들)에 적어도 부분적으로 기인하여, 적어도 일부의 제1 입자는 분말 회수 중에 제2 입자의 적어도 일부로부터 우선적으로 분리된다. 예를 들어, 소정의 분말 회수 방법은 상이한 크기 및/또는 형상의 입자가 우선적으로 분리되는 기계적 분리(예를 들어, 체별, 부유, 진동 분리, 여과, 원심 분리 등)를 포함할 수 있다. 분리는 습윤 및/또는 건조 환경에서 완료될 수 있다. 따라서, 제1 회수 체적은 제1 입자의 제1 회수 체적 분율(RV1-Vf1P)을 포함한다. 우선적인 분리로 인해, 제1 입자의 제1 회수 체적 분율은 제1 입자의 폐기 체적 분율을 초과한다((RV1-Vf1P) > (WP-Vf1P)). 마찬가지로, 제2 회수 체적이 또한 회수될 수 있으며, 이 제2 회수 체적은 제2 입자의 회수 체적 분율(RV2-Vf2P)을 포함한다. 우선적인 분리로 인해, 제2 입자의 제2 회수 체적 분율은 제2 입자의 폐기 체적 분율을 초과한다((RV2-Vf2P) > (WP-Vf2P)).
도 1은 소정의 금속 분말 공급원료를 분리하기 위한 기계적 분리 방식의 일 구현예의 개략도이다.
도 2는 소정의 금속 분말 공급원료를 분리하기 위한 또 다른 기계적 분리 방식의 일 구현예의 개략도이다.
도 3는 소정의 금속 분말 공급원료를 분리하기 위한 전자기 분리 방식의 일 구현예의 개략도이다.
A. 소정의 입자 특성(들)
전술한 바와 같이, 입자의 제1 및/또는 제2 체적(및/또는 입자의 제3 체적, 제4 체적 등)의 하나 이상의 특성이 하나 이상의 소정의 분말 회수 방법을 통해 사전 선택되어 적층 가공 공정 후의 입자 분리를 용이하게 할 수 있다. 하나의 접근법에서, 사전 선택된 특성은 입자의 크기 및/또는 형상과 같은 치수 특성이다. 예를 들어, 제1 입자는 (예를 들어, 상대적으로 큰) 제1 크기를 가질 수 있고 제2 입자는 (예를 들어, 상대적으로 작은) 상이한 크기를 가질 수 있다. 따라서, 체별 동안, 제1 입자는 제2 입자로부터 우선적으로 분리될 수 있다. 다른 예로서, 제1 입자는 제1 형상(예를 들어, 일반적으로 구형)을 가질 수 있고 제2 입자는 상이한 형상(예를 들어, 직사각형, 톱니형, 타원형)을 가질 수 있다. 일 구현예에서, 제1 입자는 제1 입도 분포를 가지며 제2 입자는 제1 입도 분포와 상이한 제2 입도 분포를 갖는다. 일 구현예에서, 제1 및 제2 입도 분포는 부분적으로만 중첩된다(예를 들어, 제1 및 제2 입도 분포에 대해 각각 D90-D99 및 D10-D01 주위에 중첩됨). 일 구현예에서, 제1 및 제2 입도 분포는 중첩되지 않는다(예를 들어, 제1 및 제2 입도 분포에 대해 각각 D90-D99 및 D10-D01 간에 중첩이 없음).
다른 접근법에서, 사전 선택된 특성은 밀도, 자성 또는 정전기와 같은 물성이다. 예를 들어, 제1 입자는 (예를 들어, 상대적으로 무거운) 제1 밀도를 가질 수 있고 제2 입자는 (예를 들어, 상대적으로 가벼운) 상이한 밀도를 가질 수 있다. 따라서, 부유, 공기 분류 및/또는 진동 분리 작업 중에, 제1 입자는 제2 입자로부터 우선적으로 분리될 수 있다. 다른 예로서, 제1 입자는 (예를 들어, 상대적으로 자성의) 제1 자기 포텐셜을 가질 수 있고, 제2 입자는 (예를 들어, 상대적으로 비자성의) 제2 자기 포텐셜을 가질 수 있다. 따라서, 전자기 분리 작업 중에, 제1 입자는 제2 입자로부터 우선적으로 분리될 수 있다. 또 다른 예로서, 제1 입자는 (예를 들어, 상대적으로 양의) 제1 표면 전하를 가질 수 있고, 제2 입자는 (예를 들어, 상대적으로 음의) 제2 표면 전하를 가질 수 있다. 따라서, 정전기 분리 중에, 제1 입자는 제2 입자로부터 우선적으로 분리될 수 있다.
B. 맞춤형 금속 분말 공급원료의 입자
전술한 바와 같이, 맞춤형 금속 분말 공급원료는 적어도 제1 입자 및 제2 입자를 포함할 수 있다. 또한 맞춤형 금속 분말 공급원료는 추가의 입자 유형 및 체적(제3 체적, 제4 체적 등)을 포함할 수 있다. 제1 입자 및 제2 입자 중 적어도 하나는 그 내부에 적어도 하나의 금속을 갖는 금속 입자를 포함한다.
본원에 사용된 "금속 분말"은 하기에서 설명되는 복수의 금속 입자를 포함하는 물질(선택적으로 일부 비금속 입자를 가짐)을 의미한다. 금속 분말의 금속 입자는 사전 선택된 물성 및/또는 사전 선택된 조성물(들)을 가질 수 있으며, 그에 따라 맞춤형으로 적층 가공 제품의 제조를 용이하게 한다. 금속 분말은 적층 가공을 통해 맞춤형 제품을 제조하기 위해 금속 분말 베드에서 사용될 수 있다. 이와 유사하게, 금속 분말의 임의의 비금속 입자는 사전 선택된 물성 및/또는 사전 선택된 조성(들)을 가질 수 있으며, 이에 의해 적층 가공에 의한 맞춤형 적층 가공 제품의 제조를 용이하게 한다. 비금속 분말은 적층 가공을 통해 맞춤형 제품을 제조하기 위해 금속 분말 베드에서 사용될 수 있다.
본원에 사용된 "금속 입자"는 하나 이상의 금속을 포함하는 입자를 의미한다. 금속 입자는 하기에서 설명되는 바와 같이, 단일 금속 입자, 다중 금속 입자 및 금속-비금속(M-NM) 입자일 수 있다. 금속 입자는 일례로서 가스 분무법을 통해 제조될 수 있다.
본원에 사용된 "입자"는 분말 베드의 분말에 사용하기에 적합한 크기(예를 들어, 5 마이크론 내지 100 마이크론의 크기)를 갖는 미세한 물질 조각을 의미한다. 입자는, 예를 들어 가스 분무법을 통해 제조될 수 있다.
본 특허 출원의 목적상, "금속"은 알루미늄(Al), 실리콘(Si), 리튬(Li), 임의의 유용한 알칼리 토금속 원소, 임의의 유용한 전이 금속 원소, 임의의 유용한 전이후 금속 원소 및 임의의 유용한 희토류 원소 중 하나이다.
본원에서 사용되는 유용한 알칼리 토금속 원소는 베릴륨(Be), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca) 및 스트론튬(Sr)이다.
본원에서 사용되는 유용한 전이 금속 원소는 하기 표 1에 나타낸 금속 중 임의의 금속이다.
[표 1]
전이 금속
Figure pct00001
본원에서 사용되는 유용한 전이후 금속 원소는 하기 표 2에 나타낸 금속 중 임의의 금속이다.
[표 2]
전이후 금속
Figure pct00002
본원에서 사용되는 유용한 희토류 원소는 스칸듐, 이트륨 및 임의의 15개의 란탄 계열 원소이다. 란탄 계열은 란타늄에서 루테튬까지, 원자 번호 57에서 71까지인 15개의 금속 화학 원소이다.
본원에서 사용되는 비금속 입자는 본질적으로 금속을 포함하지 않는 입자이다. 본원에서 사용되는 "본질적으로 금속을 포함하지 않는"은 그 입자가 불순물을 제외하고 어떠한 금속도 포함하지 않는다는 것을 의미한다. 비금속 입자는 예를 들어, 특히 질화붕소(BN) 및 탄화붕소(BC) 입자, 탄소계 중합체 입자(예를 들어, 단쇄 또는 장쇄 탄화수소(분지형 또는 비분지형)), 탄소 나노튜브 입자 및 그래핀 입자를 포함한다. 비금속 재료는 적층 가공 제품의 제조 또는 최종 처리를 돕기 위해 비입자 형태일 수도 있다.
일 구현예에서, 금속 입자의 적어도 일부는 본질적으로 단일 금속("단일 금속 입자")으로 이루어진다. 단일 금속 입자는 본질적으로 제품을 제조하는 데 유용한 임의의 하나의 금속, 예컨대 앞서 정의된 임의의 금속으로 이루어질 수 있다. 일 구현예에서, 단일 금속 입자는 본질적으로 알루미늄으로 이루어진다. 일 구현예에서, 단일 금속 입자는 본질적으로 구리로 이루어진다. 일 구현예에서, 단일 금속 입자는 본질적으로 망간으로 이루어진다. 일 구현예에서, 단일 금속 입자는 본질적으로 실리콘으로 이루어진다. 일 구현예에서, 단일 금속 입자는 본질적으로 마그네슘으로 이루어진다. 일 구현 예에서, 단일 금속 입자는 본질적으로 아연으로 이루어진다. 일 구현예에서, 단일 금속 입자는 본질적으로 철로 이루어진다. 일 구현예에서, 단일 금속 입자는 본질적으로 티타늄으로 이루어진다. 일 구현예에서, 단일 금속 입자는 본질적으로 지르코늄으로 이루어진다. 일 구현예에서, 단일 금속 입자는 본질적으로 크롬으로 이루어진다. 일 구현예에서, 단일 금속 입자는 본질적으로 니켈로 이루어진다. 일 구현예에서, 단일 금속 입자는 본질적으로 주석으로 이루어진다. 일 구현예에서, 단일 금속 입자는 본질적으로 은으로 이루어진다. 일 구현예에서, 단일 금속 입자는 본질적으로 바나듐으로 이루어진다. 일 구현예에서, 단일 금속 입자는 본질적으로 희토류 원소로 이루어진다.
또 다른 구현예에서, 금속 입자의 적어도 일부는 다중 금속("다중 금속 입자")을 포함한다. 예를 들어, 다중 금속 입자는 앞서 금속의 정의에 열거된 임의의 금속들 중 2종 이상을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 다중 금속 입자는 본질적으로 알루미늄 합금으로 이루어진다. 또 다른 구현예에서, 다중 금속 입자는 본질적으로 티타늄 합금으로 이루어진다. 또 다른 구현예에서, 다중 금속 입자는 본질적으로 니켈 합금으로 이루어진다. 또 다른 구현예에서, 다중 금속 입자는 본질적으로 코발트 합금으로 이루어진다. 또 다른 구현예에서, 다중 금속 입자는 본질적으로 크롬 합금으로 이루어진다. 또 다른 구현예에서, 다중 금속 입자는 본질적으로 강으로 이루어진다.
일 구현예에서, 금속 분말의 금속 입자의 적어도 일부는 금속-비금속(M-NM) 입자이다. 금속-비금속(M-NM) 입자는 적어도 하나의 비금속과 함께 적어도 하나 이상의 금속을 포함한다. 비금속 원소의 예는 산소, 탄소, 질소 및 붕소를 포함한다. M-NM 입자의 예는 금속 산화물 입자(예를 들어, Al2O3), 금속 탄화물 입자(예를 들어, TiC), 금속 질화물 입자(예를 들어, Si3N4), 금속 붕화물(예를 들어, TiB2) 및 이들의 조합을 포함한다.
맞춤형 금속 분말 공급원료의 금속 입자 및/또는 비금속 입자는 맞춤화된 물성을 가질 수 있다. 예를 들어, 분말의 입도, 입도 분포 및/또는 입자의 형상이 사전 선택될 수 있다. 일 구현예에서, 적어도 일부 입자의 하나 이상의 물성은 밀도(예를 들어, 벌크 밀도 및/또는 탭 밀도), 금속 분말의 유동성 및/또는 금속 분말 베드의 공극 부피%(예를 들어, 금속 분말 베드의 기공률) 중 적어도 하나를 제어하기 위해 조절된다. 예를 들어, 입자의 입도 분포를 조정함으로써, 분말 베드 내의 공극이 제한될 수 있고, 그에 의해 분말 베드의 공극 부피%가 감소될 수 있다. 결과적으로, 이론 밀도에 가까운 실제 밀도를 갖는 적층 가공 제품이 제조될 수 있다. 이와 관련하여, 금속 분말은 상이한 크기 분포를 갖는 분말의 블렌드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속 분말은 제1 입도 분포를 갖는 제1 입자와 제2 입도 분포를 갖는 제2 입자의 블렌드를 포함할 수 있으며, 제1 입도 분포와 제2 입도 분포는 서로 다르다. 금속 분말은 제3 입도 분포를 갖는 제3 입자, 제4 입도 분포를 갖는 제4 입자 등을 더 포함할 수 있다. 따라서, 특히 중간 입도, 평균 입도 및 입도 표준 편차와 같은 크기 분포 특성은 상이한 입도 분포를 갖는 상이한 금속 분말의 블렌딩을 통해 조절될 수 있다.
일 구현예에서, 최종 적층 가공 제품은 제품 이론 밀도의 98% 이내의 밀도를 구현한다. 다른 구현예에서, 최종 적층 가공 제품은 제품 이론 밀도의 98.5% 이내의 밀도를 구현한다. 또 다른 구현예에서, 최종 적층 가공 제품은 제품 이론 밀도의 99.0% 이내의 밀도를 구현한다. 다른 구현예에서, 최종 적층 가공 제품은 제품 이론 밀도의 99.5% 이내의 밀도를 구현한다. 또 다른 구현예에서, 최종 적층 가공 제품은 제품 이론 밀도의 99.7% 이내, 또는 그 이상의 밀도를 구현한다.
맞춤형 금속 분말 공급원료는 적층 가공 제품을 제조하기 위해 단일 금속 입자, 다중 금속 입자, M-NM 입자 및/또는 비금속 입자의 임의의 조합을 포함할 수 있으며, 선택적으로 사전 선택된 물성을 가질 수 있다.
예를 들어, 금속 분말은 제1 유형의 금속 입자와 제2 유형의 입자(금속 또는 비금속)의 블렌드를 포함할 수 있으며, 제1 유형의 금속 입자는 제2 유형과 다른(조성이 다르거나, 물리적으로 다르거나, 둘 다 다른) 유형이다. 금속 분말은 제3 유형의 입자(금속 또는 비금속), 제4 유형의 입자(금속 또는 비금속) 등을 더 포함할 수 있다. 금속 분말은 적층 가공 제품의 적층 가공 동안 동일한 금속 분말일 수 있거나, 또는 금속 분말은 적층 가공 공정 중에 달라질 수 있다.
C. 적층 가공
전술한 바와 같이, 맞춤형 금속 분말 공급원료는 적어도 하나의 적층 가공 작업에 사용된다 본원에 사용된 "적층 가공"은 "Standard Terminology for Additively Manufacturing Technologies(적층 가공 기술에 대한 표준 용어)"라는 제목의 ASTM F2792-12a에 정의된 바와 같이, "절삭 가공 방법과는 대조적으로 3D 모델 데이터로부터 대상을 제조하기 위해 보통 한층 한층씩 재료를 결합하는 공정"을 의미한다. 본원에 기술된 적층 가공 제품은 특히 바인더 분사, 지향성 에너지 증착, 재료 분사 또는 분말 적층 용융과 같이 입자를 이용하는 ASTM 표준에 기재된 임의의 적절한 적층 가공 기술을 통해 제조될 수 있다.
일 구현예에서, 적층 가공 제품(예를 들어, 맞춤형 적층 가공 제품)을 생성하기 위하여 금속 분말 베드가 사용된다. 본원에 사용된 "금속 분말 베드"는 금속 분말을 포함하는 베드를 의미한다. 적층 가공 중에, 상이한 조성의 입자가 용융(예를 들어, 급속 용융)된 후 (예를 들어, 균질 혼합의 부재 하에) 응고될 수 있다. 따라서, 균질 또는 비균질 미세구조를 갖는 적층 가공 제품이 생성될 수 있다.
맞춤형 금속 분말 공급원료를 사용하는 하나 이상의 적층 가공 단계 이후, 폐분말을 수득하고 소정의 분말 회수 방법을 적용할 수 있다. 예를 들어, 바인더 분사 중에 공급원료의 일부만이 적층 가공 부품을 제조하는 데 사용될 것이다. 공급원료의 미사용분의 적어도 일부는 후술하는 바와 같이 후속적인 회수를 위해 폐분말 원료의 형태로 회수될 수 있다.
D. 분말 회수
전술한 바와 같이, 금속 분말 공급원료는 하나 이상의 소정의 분말 회수 방법을 통해 적층 가공 단계 이후 제2 입자로부터 적어도 제1 입자의 분리를 용이하게 하도록 조절된다. 소정의 분말 회수 방법은 폐분말의 상이한 입자를 우선적으로 분리하기 위한 임의의 적합한 방법 및 장치일 수 있다. 일 구현예에서, 소정의 분말 회수 방법은 특히 체별, 부유, 공기 분류, 진동 분리, 여과 및/또는 원심 분리와 같은 기계적 분리를 포함한다. 분리는 습윤 및/또는 건조 환경에서 완료될 수 있다. 다른 구현예에서, 소정의 분말 회수 방법은 전자기 및/또는 정전기 분리를 포함한다.
기계적 분리 방식 중 하나가 도 1에 도시되어 있다. 도시된 구현예에서, 소정의 입도를 갖는 금속 분말 공급원료(10)가 노즐(20)을 통해 기판(15)에 제공된다. 금속 분말 공급원료(10)로부터 적층 가공 부품(40)을 제조하기 위해 레이저(30) 및 이에 상응하는 제어 시스템(미도시)이 사용된다. 금속 분말 공급원료(10)의 일부를 포함하는 폐분말(50)이 체(60, 62, 64, 66)에 제공된다. 체(60, 62, 64, 66)의 개구(미도시)는 금속 분말 공급원료(10)의 소정의 입도에 상응할 수 있다. 결과적으로, 그리고 적어도 금속 분말 공급원료(10)의 소정의 입도로 인해, 금속 분말 공급원료(10)의 입자는 체(60, 62, 64, 66)의 개구를 통해 맞춤형 회수 입자 스트림(70, 72, 74, 76)으로 분리 가능하다. 체 상에 예시된 크기(90 ㎛, 75 ㎛, 50 ㎛ 및 25 ㎛)는 단지 상기 방식을 예시하기 위한 비제한적인 예로서의 체 크기임을 이해해야 하며, 임의의 적절한 체 크기(들)가 실제로 사용될 수 있다.
나선형 분리기(80)를 사용한 다른 기계적 분리 방식이 도 2에 도시되어 있다. 도시된 구현예에서, 소정의 입자 밀도를 갖는 금속 분말 공급원료(10)가 노즐(20)을 통해 기판(15)에 제공된다. 금속 분말 공급원료(10)로부터 적층 가공 부품(40)을 제조하기 위해 레이저(30) 및 이에 상응하는 제어 시스템(미도시)이 사용된다. 도 2의 구현예에서, 금속 분말 공급원료(10)의 일부를 포함하는 폐분말(50)이 나선형 분리기(80)에 제공된다. 적어도 소정의 입자 밀도로 인해, 금속 분말 공급원료(10)의 입자는 나선형 분리기(80)를 통해 맞춤형 회수 입자 스트림(70, 72, 74, 76)으로 분리 가능하다.
전자기 분리 방식의 일 구현예가 도 3에 도시되어 있다. 도시된 구현예에서, 소정의 자기 특성을 갖는 금속 분말 공급원료(12)가 노즐(20)을 통해 기판(15)에 제공된다. 구체적으로, 적어도 제1 입자(13)는 (예를 들어, 상대적으로 비자성인) 소정의 제1 자기 특성을 갖고, 적어도 제2 입자(14)는 (예를 들어, 상대적으로 자성인) 소정의 제2 자기 특성을 갖는다. 금속 분말 공급원료(12)로부터 적층 가공 부품(40)을 제조하기 위해 레이저(30) 및 이에 상응하는 제어 시스템(미도시)이 사용된다. 도 3의 구현예에서, 폐분말(52)이 전자기 분리기(90)에 제공되고, 여기에서 제2 입자(14)는 전자기 분리기(90)에 끌어 당겨져서 전자기 분리기(90)의 외부 표면(91)에 부착된다. 상대적으로 비자성인 제1 입자(13)는 외부 표면(91)에 부착되지 않으며, 전자기 분리기(90)의 회전시, 예를 들어 중력으로 인해, 제2 입자(14)로부터 분리되어, 제1 회수 입자 스트림(92)을 생성한다. 제2 입자(14)는, 예컨대 기계적 스크레이퍼(85)를 통해, 외부 표면(91)으로부터 제거되어 제2 회수 입자 스트림(94)을 형성할 수 있다.
본원에 기술된 신규 기술의 다양한 구현예가 상세히 설명되었지만, 이러한 구현예의 변형 및 변경이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백하다. 그러나, 이러한 변형 및 변경은 본원에 개시된 기술의 사상 및 범위 내에 있음이 명백하게 이해되어야 한다.

Claims (8)

  1. 제1 입자 및 제2 입자를 갖는 금속 분말의 상기 제1 입자에 대한 하나 이상의 제1 입자 특성을 선택하는 단계로서, 상기 제1 입자 특성은 상기 제2 입자의 하나 이상의 입자 특성과 상이하고, 상기 제1 입자 특성은 소정의 분말 회수 방법과 관련되고, 상기 제1 입자 및 상기 제2 입자 중 하나 이상은 금속을 포함하는, 단계;
    상기 하나 이상의 제1 입자 특성을 갖는 상기 제1 입자, 및 상기 제2 입자를 갖는 금속 분말을 제조하는 단계;
    적층 가공 장치에서 상기 금속 분말을 활용하여 적층 가공 제품을 제조하는 단계;
    상기 활용 단계와 함께, 상기 금속 분말의 폐기분을 수득하는 단계로서, 상기 폐기분이 제1 입자의 폐기 체적 분율(WP-Vf1P)을 갖는, 단계; 및
    상기 폐기분을 상기 소정의 분말 회수 방법으로 처리하는 단계로서, 상기 하나 이상의 제1 입자 특성으로 인하여 상기 폐기분 중 상기 제2 입자의 적어도 일부로부터 상기 제1 입자의 적어도 일부를 우선적으로 분리함으로써, 제1 입자의 제1 회수 체적 분율(RV1-Vf1P)을 갖는 제1 회수 체적을 생성함을 포함하는 단계
    를 포함하되,
    상기 제1 입자의 제1 회수 체적 분율은 상기 제1 입자의 폐기 체적 분율을 초과하여 (RV1-Vf1P) > (WP-Vf1P)인, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폐기분은 제2 입자의 폐기 체적 분율(WP-Vf2P)을 포함하고,
    상기 방법은 상기 폐기분으로부터 제2 회수 체적을 회수하는 단계를 포함하되, 상기 제2 회수 체적은 제2 입자의 회수 체적 분율(RV2-Vf2P)을 포함하고, 상기 제2 입자의 회수 체적 분율은 상기 제2 입자의 폐기 체적 분율을 초과하여 (RV2-Vf2P) > (WP-Vf2P)인, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 입자 특성은 상기 제1 입자의 치수 특성 및 물성 특성 중 하나 이상인 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 치수 특성은 상기 제1 입자의 형상 및 크기 중 하나 이상인 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 물성 특성은 상기 제1 입자의 자성, 표면 전하, 및 밀도 중 하나 이상인 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정의 분말 회수 방법이 기계적 분리를 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기계적 분리가 체별, 부유, 여과, 원심 분리, 공기 분류 및 진동 분리 중 하나 이상인 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정의 분말 회수 방법이 전자기 분리 및 정전기 분리 중 하나 이상인 방법.
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