Адитивно производство: 3D печат в кръговата икономика

Джими СонгИнтересни факти от SNHSВ 16:38 на 26 декември 2022 г., Тайван, Китай, Китай

Адитивно производство: 3D печат в кръговата икономика

Въведение

Популярната поговорка „Грижи се за земята и тя ще се погрижи за теб. Унищожи земята и тя ще те унищожи“ илюстрира важността на нашата околна среда. За да опазим и защитим околната среда от по-нататъшни вреди, ще трябва да се съсредоточим върху развитието на устойчивост. Можем да постигнем това, като приложим кръгова икономика с използване на адитивни производствени (AM) процеси в сравнение с конвенционалните производствени (CM) процеси (Velenturf and Purnell). AM - известен още като 3D печат - минимизира отпадъците, използва екологични материали и намалява потреблението на енергия, което потенциално го прави ключ към екологично устойчиво бъдеще.

Минимизира отпадъците и замърсяването

По-малко суровини се разхищават и се произвежда по-малко замърсяване, когато използваме AM (адиоптричен метод) вместо CM (кондензационен метод). Според професорите М. Р. Хосравани и Т. Райнике от Университета в Зиген, „[AM] позволява минимални отпадъци в производствения процес, тъй като всички части на модели, прототипи, инструменти, форми и крайни продукти се изработват в един единствен процес“ (Хосравани и Райнике). Тъй като всичко е направено слой по слой отдолу нагоре, 3D печатащата машина ще използва само необходимия материал за крайния компонент и малките поддържащи конструкции. За разлика от традиционното производство, продуктите се изработват без необходимост от сглобяване при AM. Това означава, че ще се избегнат парниковите газове, които обикновено се отделят по време на транспортния процес, което ще намали нивата на замърсяване.

Пестене на енергия

Освен намаляването на отпадъците и използването на екологично чисти материали, аддитивният процес е по-ефективен по отношение на ресурсите за индустриите. Аддитивният процес максимизира енергийната ефективност, като същевременно намалява разхода на гориво по време на производството (Javaid et al.).

Освен това, Белият дом обяви, че „Тъй като адитивните технологии се изграждат от нулата, а не изваждат материал, който след това се бракува, тези технологии могат да намалят разходите за материали с 90 процента и да намалят наполовина потреблението на енергия“ (Белият дом). Ако всички индустрии, способни да заменят настоящите си производствени процеси с AM процеса, го направят, ще бъдем много по-близо до постигането на устойчивост.

Заключение

Екологичната ефективност е крайъгълният камък на устойчивостта, а намаляването на потреблението на енергия и производството на отпадъци може да доведе до значително спиране на глобалното затопляне (Javaid et al.). Ако се инвестират повече време и ресурси в научноизследователската и развойна дейност в областта на AM, най-накрая може би ще успеем да създадем функционална кръгова икономика.