Ndërsa industria e prodhimit hyn në një fazë të re të gjelbër dhe inteligjente, shtypja 3D mbrojtje mjedisore dhe qëndrueshmëri janë bërë një nga teknologjitë fokusuese të industrisë. Megjithatë, a është printimi 3D me të vërtetë i qëndrueshëm? Përgjigja është e ndërlikuar dhe e vlefshme për të pritur.

Ky artikull do të analizojë sistematikisht avantazhet dhe sfidat e qëndrueshmërisë së printimit 3D dhe do të propozojë një seri strategjish optimizmi praktik rreth ruajtjes së energjisë dhe reduktimit të emisionit, efektshmërisë së prodhimit të shtesëve, riciklimit të materialeve dhe praktikave të prodhimit të gjelbër, për të ndihmuar kompanitë që dëshirojnë të arrijnë transformimin e gjelbër të marrin një hap kyç dhe të nxisin zbatimi

Tre avantazhe të mëdha të printimit 3D për qëndrueshmërinë

Shkatërroje mbeturinat materiale

Printimi 3D përdor "prodhimin shtesë" për të ndërtuar pjesë shtresë pas shtresë, e cila mund të rritë përdorimin e materialit me 30%-90% krahasuar me metodat tradicionale të "prerjes" të prodhimit. Duke marrë pjesë titaniumi për motorët e aeroplanit si shembull, rreth 90% e materialeve janë hodhur në përpunimin tradicional, ndërsa printimi 3D mund të kontrollojë mbeturinat në më pak se 10%. Kjo jo vetëm përmirëson efektshmërinë e prodhimit, por gjithashtu arrin llogaritje të kujdesshme të materialeve të papërpunuara në burim, i cili është një përfaqësues tipik i prodhimit të gjelbër dhe printimit të rrugës së mbrojtjes së mjedisit në 3D.

Pakësimi i gjurmës së karbonit

Printimi 3D mbështet "prodhimin e decentralizuar" dhe realizon prodhimin ndër-rajonal, të shpërndarë dhe të lokalizuar. Ky model mund të shkurtojë ndjeshëm rrugën logjistike dhe të reduktojë emisionet e karbonit të shkaktuar nga transporti dhe është një lidhje kyçe në strategjinë e qëndrueshmërisë së printimit 3D.

Fabrika e Shpejtësisë e ngritur nga Adidas në Ansbach, Gjermani, përdor printimin 3D, robotët dhe teknologjitë e prodhimit dixhital për të arritur prodhimin lokalizuar dhe në kërkesë. Fabrika synon të prodhojë rreth 500,000 palë këpucë në vit, duke reduktuar ndjeshëm kërkesën logjistike për transportin nga bazat aziatike të prodhimit në tregun evropian, duke reduktuar kështu emisionet e karbonit gjatë transportit.

Mbështetja e ekonomisë qarkullore

Më shumë dhe më shumë furnizues materialesh po nisin filamente të riciklueshme 3D printimi (të tilla si PETG, rPET, PLA, etj.). - Zgjidhjet rrethore të printimit 3D po futen gradualisht në skenarë të tilla si arsimi, pajisjet e shtëpisë dhe paketimi, duke ofruar demonstrata të rëndësishme për realizimin e ekonomisë rrethore të printimit 3D dhe nxitjen e qëndrueshmërisë së printimit 3D.

Sfidat reale që ndeshen me mbrojtjen mjedisore në printimin 3D

Megjithëse shtypja 3D ka avantazhe të mundshme mjedisore, ajo ende përballet me shumë kufizime në aplikimet praktike:

Energji e lartë që konsumon

Proceset kryesore të printimit të tilla si FDM dhe SLS konsumojnë 3-5 herë më shumë energji për kilogram materiali sesa formimi i injeksionit në mesatare. Për prodhimin industrial që kërkon prodhimin masiv, kjo është një sfidë e madhe lidhur me kontrollin e emisionit të karbonit. Printimi i metalit 3D, veçanërisht teknologjia selektive e shkrirjes së laserit (SLM), ka avantazhe në prodhimin e moldave komplekse, por problemi i konsumit të energjisë nuk mund të injorohet.

Sipas një raporti nga Instituti Amerikan i Kërkimit të Teknologjisë së Art it të thellë, duhet 18-24 orë për të printuar një shtypje të mollës industriale, e cila është afërsisht e barabartë me konsumin e elektricitetit të një familje për tre ditë. Kjo paraqet një sfidë të drejtpërdrejtë ndaj qëllimeve të mbrojtjes së mjedisit të printimit 3D dhe ekziston një nevojë urgjente për optimizimin e rrugës së qëndrueshme të printimit 3D dhe reduktimin e konsumit të energjisë.

Tipi i materialeve është i kufizuar dhe nuk mund të riciklohet plotësisht

Megjithë përpjekjet për të ricikluar materialet, materialet kryesore tregtare janë ende kryesisht prodhime petrokimike (të tilla si ABS dhe PA12). Disa materiale janë të vështira për të përdorur përsëri apo nuk mund të jenë biodegraduar dhe ende përbëjnë një kërcënim të mundshëm për ekosistemin. Përmirësimi i mekanizmit të riciklimit është një pjesë e domosdoshme e përmirësimit të qëndrueshmërisë së printimit 3D.

Emisionet e materialeve të partikulat janë ende nënvlerësuar

Studimet kanë treguar se disa pajisje FDM dhe SLA lëshojnë pjesët ultrafine (UFPs) dhe përbërjet organike të ndryshme gjatë procesit të printimit. Nëse nuk instalohet asnjë filtër, ai do të përbëjë një rrezik afat-gjatë për sistemin respirator njerëzor. Kjo na kujton se "mbrojtja mjedisore" nuk është vetëm një tregues i emisionit makro, por gjithashtu duhet të kushtojë vëmendje ndaj cilësisë së mikroajrit, në mënyrë që të realizojmë me të vërtetë zbatimin e plotë të konceptit të mbrojtjes mjedisore të printimit 3D.

Si të bëjmë printimin 3D më miqësor me mjedisin? [UNK]

Për të lëvizur më realisht drejt prodhimit të qëndrueshëm, industria po eksploron një seri kundërmasash specifike:

Krijo një loop të mbyllur

Shumë kompani po ndërtojnë një rreth të mbyllur të "riciklimit-përpunimit-ripërtypimit-ripërtypimit". Për shembull, shishe plastike të hequra rindërtohen në filamente në universitete dhe hapësira prodhuese dhe pastaj përdoren për të printuar pjesë jo-ngarkuese të tilla si shfaqja e pjesëve dhe mjeteve. Promovimi i lokalizimit të sistemit të riciklimit është një rrugë e rëndësishme për ndërtimin e qëndrueshmërisë së printimit 3D.

Optimizo parametrat e konsumit të energjisë

Nëpërmjet optimizimit të rrugës së algoritmit, kontrollit të zonës së nxehtë, gjumit inteligjent dhe metodave të tjera, konsumi i energjisë të njësisë së pajisjeve të printimit 3D mund të reduktohet me më shumë se 30%. - Mbështetja e rregullt e pajisjeve dhe integrimi i detyrave të partive mund gjithashtu të reduktojë efektivisht konsumin e energjisë jo efektiv, duke ndihmuar për të nxitur promovimin e koordinuar të shtypjes 3D të mbrojtjes mjedisore dhe objektivave të prodhimit të gjelbër.

Riçiklo file të dështuara për të reduktuar mbeturinat e burimeve

Norma e dështimit e printimit 3D është përgjithësisht midis 8% dhe 15%. - Krijimi i një sistemi riprocesë për strukturat e mbështetjes dhe pjesët e mbeturinave, të tilla si një paisje mikroqarkullimi për shkatërrimin → tharje → Riekstruzimi i filit, mund të reduktojë ndjeshëm mbeturinat e materialeve konsumuese dhe të forcojë më tej mekanizmin e mbrojtjes së mjedisit dhe sistemin e riciklimit të materialeve të printimit 3D.

Rritja e ndërgjegjësimit mjedisor

Shumë mbetje energjie dhe materiale vijnë nga dizajni i papërarsyeshëm. Promovimi i standardeve të dizajnit të gjelbër në kurset e kolegjit dhe sistemet e çertifikimit të industrisë dhe forcimi i ndërgjegjësimit mjedisor në nivelin e dizajnit janë themeli i strategjisë së qëndrueshmërisë së printimit 3D.

Printimi 3D nuk është miqësor me mjedisin natyror, por ka avantazhet e mbeturinave të ulëta materialesh, fleksibilitet të lartë dhe prodhimit plotësisht dixhital të aditivëve. Duke ndërtuar një mekanizëm riciklimi materialesh, duke përmirësuar efektshmërinë energjitike dhe duke zbatuar konceptet e dizajnit të gjelbër, printimi 3D mund të transformohet gradualisht në një forcë kyçe në prodhimin e gjelbër dhe të bëhet një

Do të vlerësosh nëse zgjidhja jote e printimit 3D përmbush standardet mjedisore? Mësoni më shumë për shërbimet e printimit 3D që ofrojmë.