Pulvertechnologie für Recycling und Kreislaufwirtschaft

In der heutigen Zeit, in der Ressourcenschonung und Nachhaltigkeit immer wichtiger werden, spielt die Pulvertechnologie eine entscheidende Rolle im Recycling und in der Kreislaufwirtschaft. Ob metallische Reststoffe, Pulverabfälle aus der additiven Fertigung, Filterstäube oder sogar komplexe Hybridmaterialien: Was bisher oft als schwer verwertbarer Abfall galt, kann am Fraunhofer IFAM durch pulvertechnologische Verfahren in neue Wertstoffe und Bauteile umgewandelt werden. Das Besondere: Die Pulvertechnologie ermöglicht die direkte Nutzung von Recyclingmaterialien – auch dann, wenn diese nicht die Idealform kugeliger, feinkörniger Pulver haben.

Recycling von Metallpulver und metallischen Abfällen

Wir begleiten unsere Kunden entlang der gesamten Prozesskette – von der Reststoffanalyse über die Pulveraufbereitung bis hin zur Bauteilfertigung bieten wir maßgeschneiderte Lösungen:

• Materialaufbereitung: Es stehen Kneter, Mischer und Compoundierer zur Verfügung, die auch mit schwierigen Recyclingmaterialien umgehen können. Durch gezielte Siebung, Klassierung und Entmischungsanalysen stellen wir sicher, dass die Pulver für die weitere Verarbeitung geeignet sind
• Formgebung: Wir verwenden Verfahren wie Metal Injection Moulding (MIM), Additive Verfahren, Extrusion und Cold Isostatic Pressing (CIP). Diese Methoden ermöglichen die Herstellung komplexer Geometrien und poröser Strukturen – auch aus Pulvern, die auf den ersten Blick nicht optimal erscheinen. Zudem greifen wir auf klassische Prozesse wie Pressen und Sintern zurück
• Anpassung der Werkstoffe: Durch Realloying können wir die Zusammensetzung von Recyclingpulvern gezielt anpassen
• Analytik: Eine umfassende Analytik ist die Grundlage für die sichere Verarbeitung. Neben Gasanalytik (O/N/H/C/S) setzen wir vor allem auf Partikelcharakterisierung (REM mit EDX, Laserbeugung, Siebanalyse), Fließfähigkeitsmessungen, Schütt- und Klopfdichtebestimmung sowie thermische Analysen (TGA/DSC, Heißextraktion). Für weiterführende Elementanalysen können wir auf ergänzende Verfahren wie RFA zurückgreifen.

Innovative Nutzung grober oder unförmiger Partikel

Häufig wird angenommen, dass nur perfekt kugelige Pulver recycelt werden können. Unsere Expertise zeigt jedoch, dass auch gröbere oder unregelmäßige Partikel durch Verfahren wie CIP, Pressen und Extrusion effizient verarbeitet werden können. Damit erschließen wir Recyclingpfade für Reststoffe, die anders kaum nutzbar wären.

Vielfältige Anwendungsfelder: Hartmetalle, Magnetwerkstoffe und mehr

Unsere pulvertechnologischen Prozesse eröffnen zahlreiche Möglichkeiten, wie z.B.:

• Wiederverwendung von Restpulvern aus Titan- und Aluminiumlegierungen
• Umwandlung von Hartmetall-Schleifabfällen in neue Werkzeuge
• Nutzung von recycelten NdFeB-Pulvern in Elektromotoren und Generatoren
• Aufbereitung von Metall-Polymer-Kompositen für die Elektronikindustrie
• Nutzung von Filterstäuben und Schlämmen als Quelle für seltene Metalle wie Ni, Co oder Cu
• CO₂-Abscheidung, Katalyse und Wärmetauscher durch poröse Strukturen

Warum Pulvertechnologie der Enabler für nachhaltige Werkstoffe ist

• Nutzung von Recyclingmaterialien ohne energieintensives Umschmelzen
• Hohe Toleranz gegenüber unregelmäßigen Partikelformen
• Neue Werkstoffkombinationen und Materialdesigns
• Skalierbare Prozesse – vom Labormaßstab bis zur industriellen Pilotanlage

Ihr Partner für die Umsetzung der Kreislaufwirtschaft

Nachhaltige Pulvertechnologie ist der Schlüssel zu einer echten Kreislaufwirtschaft. Das Fraunhofer IFAM ist Ihr Partner für die Analyse, Aufbereitung und Verarbeitung Ihrer Reststoffe. Kontaktieren Sie uns gern und lassen Sie uns gemeinsam Abfälle in Zukunftsmaterialien verwandeln.