Στο βιβλίο «Climate Economy and Human Future», ο Bill Gates μίλησε για τη βιομηχανία «μηδενικού άνθρακα» ως μια τεράστια οικονομική ευκαιρία. Οι χώρες που μπορούν να κάνουν καινοτομίες σε αυτόν τον τομέα θα είναι οι χώρες που θα ηγηθούν της παγκόσμιας οικονομίας τα επόμενα δέκα χρόνια. . Αντιμέτωποι με τον αντίκτυπο των ανθρώπινων δραστηριοτήτων στην κλιματική αλλαγή, τα ανθρώπινα όντα χρειάζονται νέες τεχνολογίες, νέες εταιρείες και νέα προϊόντα για να μειώσουν την πράσινη πριμοδότηση.
Σύγχρονες εξελίξεις που δεν βλάπτουν τις επόμενες γενιές
Τα τελευταία 5 χρόνια, η αύξηση των επιπέδων διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα και τα καιρικά φαινόμενα που προκύπτουν άλλαξαν τελικά τη γενική αντίληψη για τις εκπομπές ορυκτών καυσίμων από τους ανθρώπους, την πολιτική και τη βιομηχανία, με τις περισσότερες δυνάμεις να τείνουν προς τις προσπάθειες μείωσης των εκπομπών άνθρακα, αναζητώντας μια πιο βιώσιμη παραγωγή. και τον τρόπο ζωής.
Σε αυτή την επιδίωξη, η κατασκευή πρόσθετων υλών τρισδιάστατης εκτύπωσης έχει προωθηθεί ως τεχνολογία παραγωγής για τη μείωση των εκπομπών, μειώνοντας έτσι το αποτύπωμα άνθρακα της παραγωγής εξαρτημάτων και τον πλήρη κύκλο ζωής του προϊόντος. Η τρισδιάστατη εκτύπωση - η τεχνολογία κατασκευής προσθέτων προσφέρει τεράστιες ευκαιρίες για επαναχρησιμοποίηση, αποτελεσματική χρήση πόρων, παραγωγή κατ' απαίτηση και προσθήκη αξίας στα υλικά.
Έχοντας ως αντικείμενο έρευνας τη μηχανική κατεργασία κραμάτων τιτανίου, η τεχνολογία κατασκευής προσθέτων μπορεί να μειώσει σημαντικά το αποτύπωμα άνθρακα σε σύγκριση με το φρεζάρισμα, επειδή μπορεί να βελτιστοποιήσει τη σχεδίαση του εξαρτήματος και να εξοικονομήσει υλικό, αντισταθμίζοντας έτσι την υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας στη διαδικασία κατασκευής εξαρτημάτων. Όσον αφορά την τρισδιάστατη εκτύπωση κραμάτων αλουμινίου και ανοξείδωτου χάλυβα, μπορεί να φανεί ότι η τεχνολογία υψηλής παραγωγικότητας μεταλλικής τρισδιάστατης εκτύπωσης SLM έχει εκπληκτικές προοπτικές και το υψηλό ποσοστό χρήσης υλικών και ενέργειας από την αλυσίδα της διαδικασίας εκτύπωσης 3D μπορεί να μειώσει το αποτύπωμα άνθρακα στο μέλλον.
Πλήρης Εγκύκλιος Αναπτυξιακή Συνεισφορά
Η τρισδιάστατη εκτύπωση έχει θετικό αντίκτυπο στη βιωσιμότητα σε όλη την κατασκευή ενός προϊόντος και χρησιμοποιεί τον κύκλο ζωής του. Αυτό περιλαμβάνει:
Ζήτηση για υλικά:Η σχεδόν καθαρή φύση της τεχνολογίας κατασκευής προσθέτων μειώνει τη ζήτηση για πρώτες ύλες. Λαμβάνοντας υπόψη την κατανάλωση μεγάλων ποσοτήτων πετροχημικών πόρων όπως ψυκτικά μέσα και τη δημιουργία μεγάλων ποσοτήτων μεταλλικών θραυσμάτων σε παραδοσιακές διαδικασίες μηχανικής κατεργασίας όπως η άλεση και η κατασκευή προσθέτων Ο βιώσιμος χαρακτήρας της κατασκευής είναι εμφανής.
Αντίκτυπος ανθρακικού αποτυπώματος της τοπικής παραγωγής:Λαμβάνοντας υπόψη ότι τα logistics είναι ένας άλλος σημαντικός μοχλός των εκπομπών CO2, τα διακριτά εντοπισμένα χαρακτηριστικά κατασκευής που επιφέρει η τρισδιάστατη εκτύπωση μειώνουν σημαντικά την ανάγκη για αποθήκευση και logistics, συμβάλλοντας έτσι στην επίτευξη πιο βιώσιμης ανάπτυξης.
Επιπτώσεις στη διαδρομή κατασκευής εξαρτημάτων:Όσον αφορά την ίδια την κατασκευή προϊόντων, η τρισδιάστατη εκτύπωση μπορεί να επιτύχει υψηλότερο βαθμό σχεδιαστικής ελευθερίας. Για παράδειγμα, εξαρτήματα που αρχικά απαιτούσαν δεκάδες εξαρτήματα για να συναρμολογηθούν μαζί μπορούν να κατασκευαστούν ταυτόχρονα με ολοκληρωμένο τρόπο. Σημαντικές μειώσεις στην κατασκευή, μειωμένες εργασίες μεταφοράς, δοκιμών και συναρμολόγησης, συχνά εκτός από την εξοικονόμηση βάρους, μπορούν επίσης να μειώσουν τις εκπομπές CO2 ευρύτερα.
Κατασκευή κατά παραγγελία:Επί του παρόντος, υπάρχουν πολλές πλατφόρμες παραγωγής κατ' απαίτηση σε όλο τον κόσμο. Τα προϊόντα που εμπορεύονται οι άνθρωποι δεν βασίζονται σε φυσικά αντικείμενα ως αντικείμενα άμεσης συναλλαγής, αλλά σε μεθόδους παραγωγής κατ' απαίτηση που βασίζονται σε τρισδιάστατα σχέδια σχεδίασης. Αυτό μειώνει την παραγωγή πάρα πολλών άχρηστων προϊόντων, με αποτέλεσμα μια πιο ταιριαστή ισορροπία μεταξύ της παραγόμενης ποσότητας και της ζήτησης. Η μείωση των απορριμμάτων είναι μια πρόσθετη συμβολή της τρισδιάστατης εκτύπωσης στη μείωση των εκπομπών άνθρακα.
Βελτιωμένη απόδοση προϊόντος:Ο μοναδικός σχεδιασμός του 3D Printing-Additive Manufacturing, με βελτιστοποιημένη απόδοση, μπορεί να βελτιώσει την αποδοτικότητα λειτουργίας των σημερινών συστημάτων, όπως τουρμπίνες, υδραυλικά, εναλλάκτες θερμότητας κ.λπ., με αποτέλεσμα σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας και μείωση του CO2 σε όλη την εκπομπή του κύκλου ζωής του προϊόντος. Αυτή η εξοικονόμηση μπορεί να είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από τις πραγματικές εκπομπές παραγωγής, κάτι που είναι η ομορφιά του «τέσσερα-δύο-δύο-δύο-ένα-δύο-ένα-για-ένα» της τρισδιάστατης εκτύπωσης στην αλλαγή του κόσμου.