Ist 3D-Druck wirklich „grüne Fertigung“?

Mit jedem Tag wird klarer, dass direkte Maßnahmen zur Verhinderung des Klimawandels erforderlich sind. Als Unternehmen mit Sitz in Miami, Florida, sind wir uns der regelmäßigen Auswirkungen des Anstiegs des Meeresspiegels auf unsere Stadt und der Menge an Müll, die an unsere wunderschönen Strände gespült wird, genau bewusst. Eine der Forderungen aus der fortschrittlichen Fertigungsindustrie besteht darin, den 3D-Druck und seine Möglichkeiten zur Abfallreduzierung zu nutzen. Deshalb wollten wir einen Blick darauf werfen und sehen, wohin sich die Branche entwickelt. Die Antwort ist…. Ihr müsst warten, hier gibt es keine Spoiler!

Betrachten wir dies durch die Linse der 3 Rs: Reduzieren, Wiederverwenden und Recyceln.

Reduzieren

Wendell Berry, ein berühmter Umweltschützer, schrieb einmal: „Behandle diejenigen flussabwärts, so wie du es von denen flussaufwärts erwarten würdest.“

Wir haben dieses Jahr viel Zeit damit verbracht, die Chancen zu besprechen, die eine fortschrittliche Fertigung für Ihre Lieferkette mit sich bringt. Hier kommt ein Teil des Gummis buchstäblich auf die Straße. Fast Company hat dieses Jahr einen großartigen Artikel darüber zusammengestellt, wie Sie Ihre Lieferkette optimieren können, um Ihr Unternehmen umweltfreundlicher zu gestalten. Der Kern besteht darin, die Emissionsverantwortung eines Unternehmens anhand von „Umfängen“ zu kategorisieren.

• Scope 1 bezieht sich auf die Emissionen aus Quellen, die ein Unternehmen direkt besitzt oder kontrolliert, wie z. B. Kessel, Öfen vor Ort oder eine Flotte von Lieferfahrzeugen.
• Scope 2 bezieht sich auf Emissionen im Zusammenhang mit Energie, die das Unternehmen aus dem Netz bezieht.
• Scope 3 umfasst alle anderen Emissionen entlang der Lieferkette, sowohl vorgelagerte Lieferanten als auch nachgelagerte Kunden.

Sie können die Bereiche 1 und 3 positiv beeinflussen, indem Sie Ihre Lieferkette Near-Shoring und Re-Shoring durchführen oder sie intern verlagern. Dann müssen Sie sich keine Sorgen darüber machen, dass der Suezkanal das nächste Mal einen Stau erleidet oder ob die ersten Drucke Ihrer Kochbücher auf einem der Tausenden von Containern erscheinen, die jedes Jahr einfach ins Meer fallen.

In einer gründlichen Überprüfung der 3D-Drucktechnologien im März 2020 kam AMFG.AI zu dem Schluss, dass der industrielle 3D-Druck nachhaltiger ist als seine subtraktiven Gegenstücke. Das fühlt sich nach gesundem Menschenverstand an, wenn bei der CNC-Fertigung 50–90 % des Materials verloren gehen können. Und im Gegensatz zum Zerkleinern und Schmelzen von Kunststoff ist das Schmelzen von Metall weitaus schwieriger im eigenen Haus durchzuführen, geschweige denn an der Werkbank. Bei der Entscheidungsfindung berücksichtigten sie außerdem, wie der Designprozess Teilbaugruppen konsolidieren oder das Teil leichter machen und gleichzeitig die strukturelle Integrität bewahren könnte, was zu zusätzlichen technischen Vorteilen führen würde.

Wiederverwendung

Wenn wir uns auf eine der Technologien konzentrieren, die wir bei 3DChimera verwenden und vertreiben, das selektive Lasersintern (SLS), gibt es mehrere Möglichkeiten, wie Ihr 3D-Druck, unabhängig von der Größe, eine positivere Umweltauswirkung erzielen kann.

Bei den Sintratec SLS-Maschinen kann jedes Pulver, das während des Druckprozesses nicht gesintert wird, zu ca. 99 % gefiltert und wiederverwendet werden! Das ist enorm wirtschaftlich, wenn man bedenkt, wie viel Pulver die Bauplattform füllt.

Zu diesem Zweck gibt es Richtlinien für die Wiederverwendung. In den Desktop- Kits müssen Sie Nylon PA12 mit 70 % Neupulver und 30 % Altpulver mischen. In ihrem größeren, modularen Modell, dem S2 , konnte Sintratec die Formel umdrehen und Sie können bis zu 70 % wiedergewonnenes Pulver in jede Druckauflage einbeziehen.

Bei ihrem flexiblen TPE ist die Aufteilung bei beiden Maschinen gleichmäßig 50/50.

Recyceln

Es ist wahrscheinlich, dass Sie gerade zu Hause oder im Unternehmen Zugang zu einem Recyclingbehälter für Papier, Kunststoff, Glas und/oder Metall haben. Im Jahr 2018 berichtete die Environmental Protection Agency, dass Papier 66,5 %, Metalle 12,6 % und Glas und Kunststoff jeweils 4,4 % ausmachen, was deutlich unter der allgemein gemeldeten Statistik liegt, dass Kunststoff jährlich mit einer Rate von 9 % recycelt wird. Das ist eine düstere Rückeroberung einer Ressource, die die Mehrheit der 3D-Druck-Benutzer benötigt.

Lassen Sie uns anhand der oben genannten Produkte, mit denen Sie SLS-Pulver problemlos wiederverwenden können, sehen, wie drei verschiedene Organisationen das Recycling angehen …

Seien Sie der Aktenvernichter, den Sie auf der Welt sehen möchten

Wenn es um Recycling oder recycelte Filamente geht, steckt die Branche noch in den Kinderschuhen, was vor allem auf die komplexe Chemie von Kunststoff zurückzuführen ist. Petrochemikalien sind so launisch! Ein Unternehmen, 3devo , wurde mit dem Ziel gegründet, „den Übergang … zu einem nachhaltigeren Geschäftsmodell – nicht nur aus wirtschaftlicher Sicht, sondern auch aus umweltfreundlicher Sicht zum 3D-Druck“ zu unterstützen. Dies erreichen sie durch die Entwicklung einer Komplettlösung zum Zerkleinern und Extrudieren von Filamenten für den 3D-Druck. Stellen Sie sich vor, dass die Gewohnheit Ihres Unternehmens, Wasserflaschen zu trinken, Ihre Produktionslinie in eine kleine Abfallentsorgungsstelle verwandeln könnte (Sie liefern die Overalls).

Aus dem Land, das sagte: „NICHT HEUTE!“ zu Küstenüberschwemmungen

Wie 3dnatives berichtet, arbeitet Professor Mogens Hinge von der Universität Aarhus in Dänemark mit Dänemarks größtem Kunststoffrecyclingunternehmen, Aage Vestergaard Larsen A/S, zusammen, um 3D-Druckfilamente aus recyceltem Kunststoffabfall zu standardisieren. Die Gründe für das gemeinsame Projekt liegen auf der Hand: Sie wollen als Erste ein zu 100 % recyceltes Produkt auf den Markt bringen, eine einheitliche Qualität gewährleisten und der erste dänische Filamenthersteller sein.

Von den Menschen, die Ihnen Tang, künstliche Gliedmaßen und ferngesteuerte Öfen gebracht haben

Noch weiter in die Ferne blickend, aber immer noch in unserem Hinterhof in Florida: „Die NASA testet ein 3D-Druckprogramm, das den Kunststoff wiederverwendet, der sich bereits an Bord der Internationalen Raumstation befindet. Gegenstände wie Verpackungen. Wie FedTech berichtet, „testen Astronauten nur die Bindungseigenschaften des recycelten Materials“, aber das ultimative Ziel besteht darin, zu vermeiden, dass Vorräte auf die ISS und zukünftige Missionen wie die Artemis gebracht werden, und stattdessen Regolith (besser bekannt als „Regolith“) zu verwenden als Mondstaub). Mondstaub!? Woran werden sie als nächstes denken?

Zusammenfassung

Ok – zurück zur Frage oben: Ist der 3D-Druck wirklich „grüne Fertigung“? Es ist ein echtes Ja, nein, vielleicht und bald!

Mit dem Aufkommen einer neuen Technologie muss die gesamte Branche nachholen, wie sie sie so nachhaltig wie möglich machen kann. Basierend auf den kürzlich hier geteilten Artikeln bekommt man das Gefühl, dass es im gesamten buchstäblichen Universum genügend Leute gibt, die dies Wirklichkeit werden lassen können.

Schreiben Sie uns in den Kommentaren, wenn Sie über eines der oben genannten Dinge in Ihrer Welt des 3D-Drucks nachdenken, es sich wünschen oder es tun …