Additiv produksjon: 3D-printing i den sirkulære økonomien

Jimmy SongSNHS-småbiterKl. 16:38 den 26. desember 2022, Taiwan, Kina, Kina

Additiv produksjon: 3D-printing i den sirkulære økonomien

Introduksjon

Det populære ordtaket «Ta vare på landet, så vil det ta vare på deg. Ødelegg landet, så vil det ødelegge deg» illustrerer viktigheten av miljøet vårt. For å bevare og beskytte miljøet vårt mot ytterligere skade, må vi fokusere på å utvikle bærekraft. Vi kan oppnå dette ved å bruke en sirkulær økonomi med bruk av additive produksjonsprosesser (AM) fremfor konvensjonelle produksjonsprosesser (CM) (Velenturf og Purnell). AM – ofte kjent som 3D-printing – minimerer avfall, bruker miljøvennlige materialer og reduserer energiforbruket, noe som potensielt gjør det til nøkkelen til en miljømessig bærekraftig fremtid.

Minimerer avfall og forurensning

Færre råvarer går til spille og mindre forurensning produseres når vi bruker AM fremfor CM. Ifølge professorene MR Khosravani og T. Reinicke ved Universitetet i Siegen, «tillater [AM] minimalt med avfall i produksjonsprosessen ettersom alle deler av modeller, prototyper, verktøy, former og sluttprodukter lages i én enkelt prosess» (Khosravani og Reinicke). Siden alt lages lag for lag fra bunn til topp, vil 3D-utskriftsmaskinen bare bruke det nødvendige materialet til den endelige komponenten og mindre støttestrukturer. I motsetning til tradisjonell produksjon lages produktene uten behov for montering i AM. Dette betyr at klimagassene som vanligvis slippes ut under transportprosessen, unngås, noe som senker forurensningsnivåene.

Energisparing

I tillegg til å redusere avfall og bruke miljøvennlige materialer, er AM mer ressurseffektivt for industrien. AM maksimerer energieffektiviteten samtidig som det reduserer drivstofforbruket under produksjon (Javaid et al.).

Videre kunngjorde Det hvite hus at «Fordi additive teknologier bygger fra grunnen av i stedet for å fjerne materiale som deretter kasseres, kan disse teknologiene kutte materialkostnader med 90 prosent og halvere energiforbruket» (Det hvite hus). Hvis alle industrier som er i stand til å erstatte sin nåværende produksjonsprosess med AM-prosessen gjør det, ville vi være mye nærmere å oppnå bærekraft.

Konklusjon

Økologisk effektivitet er hjørnesteinen i bærekraft, og reduksjoner i energiforbruk og avfallsproduksjon kan føre til betydelige stopp i global oppvarming (Javaid et al.). Hvis mer tid og ressurser investeres i forskning og utvikling av AM, kan vi endelig klare å produsere en funksjonell sirkulærøkonomi.