Additiv fremstilling: 3D-printning i den cirkulære økonomi

Jimmy SongSNHS-småtingKl. 16:38 den 26. december 2022, Taiwan, Kina, Kina

Additiv fremstilling: 3D-printning i den cirkulære økonomi

Indledning

Det populære ordsprog "Pas på jorden, så vil den passe på dig. Ødelæg jorden, så vil den ødelægge dig" illustrerer vigtigheden af ​​vores miljø. For at bevare og beskytte vores miljø mod yderligere skade, bliver vi nødt til at fokusere på at udvikle bæredygtighed. Vi kan opnå dette ved at anvende en cirkulær økonomi med brug af additive fremstillingsprocesser (AM) frem for konventionelle fremstillingsprocesser (CM) (Velenturf og Purnell). AM - almindeligvis kendt som 3D-printning - minimerer affald, bruger miljøvenlige materialer og reducerer energiforbruget, hvilket potentielt gør det til nøglen til en miljømæssigt bæredygtig fremtid.

Minimerer affald og forurening

Færre råmaterialer spildes, og der produceres mindre forurening, når vi bruger AM frem for CM. Ifølge professorerne MR Khosravani og T. Reinicke fra universitetet i Siegen "muliggør [AM] minimalt spild i fremstillingsprocessen, da alle dele af modeller, prototyper, værktøjer, forme og slutprodukter fremstilles i én proces" (Khosravani og Reinicke). Da alt fremstilles lag for lag fra bund til top, bruger 3D-printmaskinen kun det nødvendige materiale til den endelige komponent og mindre støttestrukturer. I modsætning til traditionel fremstilling fremstilles produkterne uden behov for samling i AM. Det betyder, at de drivhusgasser, der typisk frigives under transportprocessen, undgås, hvilket sænker forureningsniveauet.

Energibesparelse

Udover at reducere affald og bruge miljøvenlige materialer er AM mere ressourceeffektivt for industrier. AM maksimerer energieffektiviteten og reducerer samtidig brændstofforbruget under fremstillingen (Javaid et al.).

Derudover meddelte Det Hvide Hus, at "Fordi additive teknologier bygger fra bunden i stedet for at fjerne materiale, der derefter skrottes, kan disse teknologier reducere materialeomkostningerne med 90 procent og halvere energiforbruget" (Det Hvide Hus). Hvis alle de industrier, der er i stand til at erstatte deres nuværende fremstillingsproces med AM-processen, gør det, ville vi være meget tættere på at nå bæredygtighed.

Konklusion

Økologisk effektivitet er hjørnestenen i bæredygtighed, og reduktioner i energiforbrug og affaldsproduktion kan føre til betydelige stop for den globale opvarmning (Javaid et al.). Hvis der investeres mere tid og ressourcer i forskning og udvikling af AM, kan vi endelig lykkes med at skabe en funktionel cirkulær økonomi.