¿Es la impresión 3D realmente una "fabricación ecológica"?

Cada día que pasa, resulta más claro que es necesaria una acción directa para prevenir el cambio climático. Como empresa con sede en Miami, FL, somos muy conscientes del efecto regular que tiene el aumento del nivel del mar en nuestra ciudad y la cantidad de basura que llega a nuestras hermosas playas. Uno de los llamados de la industria manufacturera avanzada es adoptar la impresión 3D y su oportunidad de reducir el desperdicio, por lo que queríamos echar un vistazo y ver hacia dónde se dirige la industria. La respuesta es…. Tendrás que esperar, ¡no hay spoilers aquí!

Miremos esto a través de la lente de las 3 R: Reducir, Reutilizar y Reciclar.

Reducir

Wendell Berry, famoso ambientalista, escribió una vez: “Haz con los que están río abajo lo que quisieras que los que están río arriba te hicieran a ti”.

Este año hemos dedicado un buen rato a analizar la oportunidad que aporta la fabricación avanzada a su cadena de suministro . Aquí es donde parte del caucho llega al camino literal. Fast Company preparó un gran artículo este año sobre dónde puede modificar su cadena de suministro para hacer que su negocio sea más respetuoso con el medio ambiente. Lo esencial es categorizar la responsabilidad de emisiones de una empresa en términos de “alcances”.

• El alcance 1 se refiere a las emisiones de fuentes que una empresa posee o controla directamente, como calderas, hornos o una flota de vehículos de reparto en el sitio.
• El alcance 2 se refiere a las emisiones asociadas con la energía que la empresa compra de la red.
• El alcance 3 involucra todas las demás emisiones a lo largo de la cadena de suministro, tanto de proveedores ascendentes como de clientes descendentes.

Puede afectar positivamente los alcances 1 y 3 mediante el near-shoring y el re-shoring de su cadena de suministro o incorporándola internamente. Entonces no tendrá que preocuparse por la próxima vez que el Canal de Suez sufra un atasco o si la primera impresión de sus libros de cocina será en uno de los miles de contenedores que caen al océano cada año.

En una revisión exhaustiva de las tecnologías de impresión 3D realizada en marzo de 2020, AMFG.AI determinó que la impresión 3D industrial es más sostenible que sus contrapartes sustractivas. Esto parece de sentido común, cuando entre el 50% y el 90% del material se puede perder en la fabricación CNC. Y a diferencia de triturar y fundir plástico, la fundición de metal es un proceso mucho más difícil de realizar internamente, y mucho menos en su mesa de trabajo. Otros factores que consideraron al tomar una decisión fue cómo el proceso de diseño podría consolidar los conjuntos de piezas o aligerar la pieza manteniendo la integridad estructural, lo que generaría beneficios de ingeniería adicionales.

Reutilizar

Centrándonos en una de las tecnologías que utilizamos y distribuimos en 3DChimera, la sinterización selectiva por láser (SLS), hay un par de formas en que su impresión 3D, independientemente de la escala, puede lograr un impacto ecológico más positivo.

Para las máquinas Sintratec SLS, cualquier polvo que no se sinterice durante el proceso de impresión se puede filtrar y reutilizar aproximadamente en un 99%. Lo cual es tremendamente económico cuando ves cuánto polvo llena la bandeja de construcción.

Para ello existen pautas de reutilización, en los Kits de sobremesa es necesario mezclar Nylon PA12 con un 70% de polvo virgen y un 30% de polvo usado. En su modelo modular más grande, el S2 , Sintratec pudo cambiar la fórmula y puede incluir hasta un 70 % de polvo recuperado en cada tirada.

Para su TPE flexible, la división es uniforme 50/50 en ambas máquinas.

Reciclar

Es probable que ahora mismo en tu casa o negocio tengas acceso a un contenedor de reciclaje de papel, plástico, vidrio y/o metal. En 2018, la Agencia de Protección Ambiental informó que el papel representa el 66,5 %, los metales el 12,6 %, el vidrio y el plástico, ambos el 4,4 %, lo que es significativamente menor que las estadísticas generalmente informadas de que el plástico se recicla a una tasa del 9 % anual . Se trata de una triste recuperación de un recurso que la mayoría de los usuarios de impresión 3D necesitan.

Basándonos en los productos anteriores que le permiten reutilizar fácilmente el polvo de SLS, veamos cómo tres organizaciones diferentes están abordando el reciclaje...

Sé la trituradora que quieres ver en el mundo.

Cuando se trata de reciclaje o filamento reciclado, la industria aún está bastante incipiente, principalmente debido a la compleja química del plástico. ¡Los petroquímicos están de mal humor! Una empresa, 3devo , se fundó con el objetivo de ayudar "en la transición... hacia un modelo de negocio más sostenible, no sólo desde una perspectiva económica, sino también en una práctica respetuosa con el medio ambiente hacia la impresión 3D". Lo están haciendo desarrollando una solución integral para triturar y extruir filamentos para la impresión 3D. Imagine que su hábito corporativo de embotellar agua podría convertir su línea de producción en una autoridad de desechos sólidos en miniatura (usted suministra los monos).

Del país que dijo: “¡HOY NO!” a las inundaciones costeras

Como informó 3dnatives , el profesor Mogens Hinge de la Universidad de Aarhus en Dinamarca está trabajando en conjunto con la empresa de reciclaje de plástico más grande de Dinamarca, Aage Vestergaard Larsen A/S, para estandarizar los filamentos de impresión 3D fabricados a partir de desechos plásticos reciclados. Los motivos del proyecto conjunto son claros: quieren ser los primeros en comercializar un producto 100% reciclado, garantizar una calidad uniforme y ser el primer productor danés de filamentos.

De la gente que te trajo Tang, miembros artificiales y hornos a control remoto

Mirando aún más lejos, pero todavía en nuestro patio trasero de Florida, “la NASA está probando un programa de impresión 3D que reutiliza el plástico que ya se encuentra a bordo de la Estación Espacial Internacional. Objetos como embalajes. Como informó FedTech , "... los astronautas están probando sólo las propiedades de unión del material reciclado", pero el objetivo final es evitar llevar material a la ISS y a futuras misiones, como Artemis, con miras a utilizar regolito (más comúnmente conocido como polvo lunar). ¿¡Polvo lunar!? ¿Qué pensarán a continuación?

Resumen

Bien, volvamos a la pregunta anterior: ¿es la impresión 3D realmente una “fabricación ecológica”? Es un verdadero sí, no, tal vez, ¡y pronto!

Con la llegada de una nueva tecnología, toda la industria tiene que ponerse al día sobre cómo convertirla en la versión más sostenible posible. Según los artículos recientes compartidos aquí, se tiene la sensación de que hay suficientes personas, distribuidas por todo el universo literal, que pueden hacer esto realidad.

Déjanos un mensaje en los comentarios si estás pensando, deseando o haciendo algo de lo anterior en tu mundo de la impresión 3D...