Aditīvā ražošana: 3D drukāšana aprites ekonomikā

Džimijs SongsSNHS sīkumi2022. gada 26. decembrī plkst. 16:38, Taivāna, Ķīna, Ķīna

Aditīvā ražošana: 3D drukāšana aprites ekonomikā

Ievads

Populārais teiciens “Rūpējieties par zemi, un tā rūpēsies par jums. Iznīciniet zemi, un tā iznīcinās jūs” ilustrē mūsu vides nozīmi. Lai saglabātu un aizsargātu mūsu vidi no turpmāka kaitējuma, mums būs jākoncentrējas uz ilgtspējības attīstību. To varam panākt, izmantojot aprites ekonomiku, izmantojot aditīvās ražošanas (AM) procesus, nevis tradicionālās ražošanas (CM) procesus (Velenturf un Purnell). AM jeb plaši pazīstama kā 3D drukāšana — samazina atkritumus, izmanto videi draudzīgus materiālus un samazina enerģijas patēriņu, padarot to par būtisku faktoru videi draudzīgā nākotnē.

Samazina atkritumus un piesārņojumu

Izmantojot aditīvu ražošanu (AM), nevis CM, tiek izšķērdēts mazāk izejvielu un radīts mazāk piesārņojuma. Kā apgalvo Zīgenas Universitātes profesori M. R. Hosravani un T. Reinicke, "[AM] nodrošina minimālus atkritumus ražošanas procesā, jo visas modeļu, prototipu, instrumentu, veidņu un gala produktu daļas tiek izgatavotas vienā procesā" (Hosravani un Reinicke). Tā kā viss tiek izgatavots slāni pa slānim no apakšas uz augšu, 3D drukas iekārta izmantos tikai nepieciešamo materiālu gala komponentam un nelielām atbalsta konstrukcijām. Atšķirībā no tradicionālās ražošanas, aditīvā ražošanā produkti tiek izgatavoti bez nepieciešamības tos salikt. Tas nozīmē, ka tiks novērstas siltumnīcefekta gāzes, kas parasti izdalās transportēšanas procesā, tādējādi samazinot piesārņojuma līmeni.

Enerģijas taupīšana

Papildus atkritumu samazināšanai un videi draudzīgu materiālu izmantošanai, AM ir arī resursu ziņā efektīvāka rūpniecībai. AM maksimāli palielina energoefektivitāti, vienlaikus samazinot degvielas patēriņu ražošanas laikā (Javaid et al.).

Turklāt Baltais nams paziņoja arī: “Tā kā aditīvās tehnoloģijas tiek veidotas no pašiem pamatiem, nevis atņemot materiālu, kas pēc tam tiek pārstrādāts, šīs tehnoloģijas var samazināt materiālu izmaksas par 90 procentiem un enerģijas patēriņu uz pusi” (Baltais nams). Ja visas nozares, kas spēj aizstāt savu pašreizējo ražošanas procesu ar aditīvās ražošanas procesu, to darītu, mēs būtu daudz tuvāk ilgtspējības sasniegšanai.

Secinājums

Ekoloģiskā efektivitāte ir ilgtspējības stūrakmens, un enerģijas patēriņa un atkritumu ražošanas samazināšana var ievērojami apturēt globālo sasilšanu (Javaid et al.). Ja vairāk laika un resursu tiks ieguldīti AM pētniecībā un attīstībā, mēs beidzot varētu izveidot funkcionējošu aprites ekonomiku.