Aditívna výroba: 3D tlač v obehovom hospodárstve

Jimmy SongZaujímavosti zo SNHS26. decembra 2022 o 16:38, Taiwan, Čína, Čína

Aditívna výroba: 3D tlač v obehovom hospodárstve

Úvod

Populárne príslovie: „Staraj sa o zem a ona sa postará o teba. Znič zem a ona zničí teba“ ilustruje dôležitosť nášho životného prostredia. Aby sme zachovali a ochránili naše životné prostredie pred ďalším poškodením, budeme sa musieť zamerať na rozvoj udržateľnosti. To môžeme dosiahnuť zavedením obehového hospodárstva s využitím procesov aditívnej výroby (AM) namiesto konvenčných výrobných procesov (CM) (Velenturf a Purnell). AM – bežne známa ako 3D tlač – minimalizuje odpad, používa ekologické materiály a znižuje spotrebu energie, čo z nej potenciálne robí kľúč k environmentálne udržateľnej budúcnosti.

Minimalizuje odpad a znečistenie

Pri použití aditívnej výroby (AM) sa plytvá menej surovinami a produkuje sa menej znečistenia. Podľa profesorov M. R. Khosravaniho a T. Reinickeho z Univerzity v Siegene „[AM] umožňuje minimálny odpad vo výrobnom procese, pretože všetky časti modelov, prototypov, nástrojov, foriem a finálnych výrobkov sa vyrábajú v jednom procese“ (Khosravani a Reinicke). Keďže všetko sa vyrába vrstvu po vrstve zdola nahor, 3D tlačiarenský stroj použije iba požadovaný materiál na finálny komponent a menšie nosné konštrukcie. Na rozdiel od tradičnej výroby sa produkty vyrábajú bez potreby montáže pri AM. To znamená, že sa zabráni skleníkovým plynom, ktoré sa zvyčajne uvoľňujú počas prepravy, čím sa zníži úroveň znečistenia.

Úspora energie

Okrem znižovania odpadu a používania ekologických materiálov je aditívny vývoj (AM) pre priemysel efektívnejší z hľadiska zdrojov. AM maximalizuje energetickú účinnosť a zároveň znižuje spotrebu paliva počas výroby (Javaid a kol.).

Biely dom ďalej oznámil, že „pretože aditívne technológie vznikajú od základov, a nie odoberajú materiál, ktorý sa potom vyraďuje, tieto technológie môžu znížiť náklady na materiály o 90 percent a spotrebu energie o polovicu“ (Biely dom). Ak by všetky odvetvia, ktoré sú schopné nahradiť svoje súčasné výrobné procesy procesom aditívneho spracovania, tak urobili, boli by sme oveľa bližšie k dosiahnutiu udržateľnosti.

Záver

Ekologická efektívnosť je základným kameňom udržateľnosti a zníženie spotreby energie a produkcie odpadu môže viesť k významnému zastaveniu globálneho otepľovania (Javaid a kol.). Ak sa do výskumu a vývoja aditívnej výroby investuje viac času a zdrojov, možno sa nám konečne podarí vytvoriť funkčné obehové hospodárstvo.