Аддитивное производство: 3D-печать в циклической экономике

Джимми СонгИнтересные факты о SNHSВ 16:38 26 декабря 2022 г., Тайвань, Китай, Китай

Аддитивное производство: 3D-печать в циклической экономике

Введение

Популярная поговорка: «Заботьтесь о земле, и она позаботится о вас. Уничтожьте землю, и она уничтожит вас» иллюстрирует важность нашей окружающей среды. Чтобы сохранить и защитить нашу окружающую среду от дальнейшего ущерба, нам необходимо сосредоточиться на развитии устойчивого развития. Мы можем добиться этого, используя циклическую экономику с использованием процессов аддитивного производства (АП) вместо традиционных производственных процессов (КП) (Велентурф и Пурнелл). АП, широко известное как 3D-печать, минимизирует отходы, использует экологически чистые материалы и снижает потребление энергии, что потенциально делает его ключом к экологически устойчивому будущему.

Минимизирует отходы и загрязнение

При использовании АМ расходуется меньше сырья, а не КМ, снижается уровень загрязнения окружающей среды. По словам профессоров М.Р. Хосравани и Т. Райнике из Зигенского университета, «[АМ] обеспечивает минимальные отходы в процессе производства, поскольку все детали моделей, прототипов, инструментов, форм и готовых изделий изготавливаются в рамках одного процесса» (Хосравани и Райнике). Поскольку всё изготавливается слой за слоем, снизу доверху, 3D-принтер будет использовать только необходимый материал для конечного компонента и вспомогательных конструкций. В отличие от традиционного производства, при АМ изделия изготавливаются без необходимости сборки. Это означает, что парниковые газы, обычно выделяющиеся при транспортировке, будут исключены, что снизит уровень загрязнения.

Энергосбережение

Помимо сокращения отходов и использования экологически чистых материалов, АП повышает ресурсоэффективность для промышленности. АП обеспечивает максимальную энергоэффективность, одновременно снижая расход топлива в процессе производства (Джавайд и др.).

Кроме того, Белый дом также объявил, что «поскольку аддитивные технологии создают продукцию с нуля, а не извлекают материал, который затем отправляется в отходы, эти технологии могут сократить стоимость материалов на 90% и сократить потребление энергии вдвое» (Белый дом). Если все отрасли, способные заменить свои текущие производственные процессы на аддитивное производство, сделают это, мы значительно приблизимся к достижению устойчивого развития.

Заключение

Экологическая эффективность — краеугольный камень устойчивого развития, а сокращение потребления энергии и образования отходов может привести к значительному замедлению глобального потепления (Джавайд и др.). Если в исследования и разработки в области аддитивного производства будет вложено больше времени и ресурсов, нам, наконец, удастся создать функциональную экономику замкнутого цикла.