Produkcja addytywna: druk 3D w gospodarce o obiegu zamkniętym

Piosenka Jimmy'egoCiekawostki SNHSO godzinie 16:38, 26 grudnia 2022 r., Tajwan, Chiny, Chiny

Produkcja addytywna: druk 3D w gospodarce o obiegu zamkniętym

Wstęp

Popularne powiedzenie: „Dbaj o ziemię, a ona zatroszczy się o ciebie. Niszcz ziemię, a ona zniszczy ciebie” ilustruje wagę naszego środowiska. Aby chronić je przed dalszymi szkodami, musimy skupić się na rozwijaniu zrównoważonego rozwoju. Możemy to osiągnąć, wdrażając gospodarkę o obiegu zamkniętym, wykorzystując procesy wytwarzania addytywnego (AM) zamiast konwencjonalnych procesów produkcyjnych (CM) (Velenturf i Purnell). AM – powszechnie znane jako druk 3D – minimalizuje ilość odpadów, wykorzystuje ekologiczne materiały i zmniejsza zużycie energii, co potencjalnie czyni je kluczem do zrównoważonej ekologicznie przyszłości.

Minimalizuje odpady i zanieczyszczenia

Mniejsze marnotrawstwo surowców i mniejsze zanieczyszczenie środowiska powstają w procesie AM zamiast CM. Według profesorów MR Khosravaniego i T. Reinicke z Uniwersytetu w Siegen, „[AM] minimalizuje ilość odpadów w procesie produkcyjnym, ponieważ wszystkie części modeli, prototypów, narzędzi, form i produktów końcowych powstają w jednym procesie” (Khosravani i Reinicke). Ponieważ wszystko jest wykonywane warstwa po warstwie, od dołu do góry, drukarka 3D będzie używać tylko niezbędnego materiału do końcowego elementu i drobnych konstrukcji wsporczych. W przeciwieństwie do tradycyjnej produkcji, produkty powstają bez konieczności montażu. Oznacza to, że uniknie się emisji gazów cieplarnianych, które zazwyczaj powstają podczas transportu, co obniży poziom zanieczyszczeń.

Oszczędność energii

Oprócz redukcji odpadów i stosowania materiałów przyjaznych dla środowiska, technologia AM jest bardziej efektywna pod względem wykorzystania zasobów przez przemysł. AM maksymalizuje efektywność energetyczną, jednocześnie zmniejszając zużycie paliwa podczas produkcji (Javaid i in.).

Co więcej, Biały Dom ogłosił również, że „ponieważ technologie addytywne powstają od podstaw, a nie poprzez usuwanie materiałów, które są następnie odrzucane, technologie te mogą obniżyć koszty materiałów o 90 procent i zmniejszyć zużycie energii o połowę” (Biały Dom). Gdyby wszystkie branże, które są w stanie zastąpić swoje obecne procesy produkcyjne procesem wytwarzania przyrostowego, zrobiły to, bylibyśmy znacznie bliżej osiągnięcia zrównoważonego rozwoju.

Wniosek

Efektywność ekologiczna jest podstawą zrównoważonego rozwoju, a redukcja zużycia energii i produkcji odpadów może doprowadzić do znaczącego zahamowania globalnego ocieplenia (Javaid i in.). Jeśli zainwestujemy więcej czasu i zasobów w badania i rozwój technologii AM, być może uda nam się w końcu stworzyć funkcjonalną gospodarkę o obiegu zamkniętym.