Aditivní výroba: 3D tisk v oběhové ekonomice

Jimmy SongDrobnosti ze SNHSV 16:38 dne 26. prosince 2022, Tchaj-wan, Čína, Čína

Aditivní výroba: 3D tisk v oběhové ekonomice

Zavedení

Oblíbené rčení: „Starej se o půdu a ona se postará o tebe. Znič půdu a ona zničí tebe“ ilustruje důležitost našeho životního prostředí. Abychom zachovali a ochránili naše životní prostředí před dalším poškozením, budeme se muset zaměřit na rozvoj udržitelnosti. Toho můžeme dosáhnout zavedením oběhového hospodářství s využitím procesů aditivní výroby (AM) namísto konvenčních výrobních procesů (CM) (Velenturf a Purnell). AM – běžně známá jako 3D tisk – minimalizuje odpad, používá ekologické materiály a snižuje spotřebu energie, což z ní potenciálně činí klíč k environmentálně udržitelné budoucnosti.

Minimalizuje odpad a znečištění

Při použití aditivní výroby (AM) se plýtvá méně surovin a produkuje se méně znečištění než kondicionační technologie (CM). Podle profesorů M. R. Khosravaniho a T. Reinickeho z Univerzity v Siegenu „[AM] umožňuje minimální odpad ve výrobním procesu, protože všechny části modelů, prototypů, nástrojů, forem a finálních produktů se vyrábějí v jednom jediném procesu“ (Khosravani a Reinicke). Vzhledem k tomu, že se vše vyrábí vrstvu po vrstvě zdola nahoru, 3D tiskový stroj použije pouze potřebný materiál pro finální komponent a drobné nosné konstrukce. Na rozdíl od tradiční výroby se produkty v AM vyrábějí bez nutnosti montáže. To znamená, že se zabrání skleníkovým plynům, které se obvykle uvolňují během přepravy, a sníží se tak úroveň znečištění.

Úspora energie

Kromě snižování odpadu a používání ekologicky šetrných materiálů je aditivní výroba (AM) pro průmysl efektivnější z hlediska zdrojů. AM maximalizuje energetickou účinnost a zároveň snižuje spotřebu paliva během výroby (Javaid a kol.).

Bílý dům dále oznámil, že „protože aditivní technologie vznikají od základů, a nikoli odebírají materiál, který se následně vyřazuje, mohou tyto technologie snížit náklady na materiály o 90 procent a spotřebu energie na polovinu“ (Bílý dům). Pokud by tak učinila všechna odvětví schopná nahradit své současné výrobní procesy procesem aditivní výroby, byli bychom mnohem blíže k dosažení udržitelnosti.

Závěr

Ekologická efektivita je základním kamenem udržitelnosti a snížení spotřeby energie a produkce odpadu může vést k významnému zastavení globálního oteplování (Javaid a kol.). Pokud bude do výzkumu a vývoje aditivní výroby investováno více času a zdrojů, možná se nám konečně podaří vytvořit funkční oběhové hospodářství.