Fabricació additiva: impressió 3D en l'economia circular

Jimmy SongCuriositats de SNHSA les 16:38 del 26 de desembre de 2022, Taiwan, Xina, Xina

Fabricació additiva: impressió 3D en l'economia circular

Introducció

La dita popular "Cuida la terra i ella cuidarà de tu. Destrueix la terra i et destruirà a tu" il·lustra la importància del nostre medi ambient. Per preservar i protegir el nostre medi ambient de més danys, haurem de centrar-nos en el desenvolupament de la sostenibilitat. Podem aconseguir-ho mitjançant una economia circular amb l'ús de processos de fabricació additiva (FA) en lloc de processos de fabricació convencionals (CM) (Velenturf i Purnell). La FA, comunament coneguda com a impressió 3D, minimitza els residus, utilitza materials ecològics i redueix el consum d'energia, cosa que la converteix potencialment en la clau per a un futur ambientalment sostenible.

Minimitza els residus i la contaminació

Es malgasten menys matèries primeres i es produeix menys contaminació quan utilitzem la fabricació additiva en lloc de la fabricació combinada. Segons els professors MR Khosravani i T. Reinicke de la Universitat de Siegen, "[la fabricació additiva] permet un mínim de residus en el procés de fabricació, ja que totes les parts dels models, prototips, eines, motlles i productes finals es fabriquen en un sol procés" (Khosravani i Reinicke). Amb tot fet capa per capa de baix a dalt, la màquina d'impressió 3D només utilitzarà el material necessari per al component final i les estructures de suport menors. A diferència de la fabricació tradicional, els productes es fabriquen sense necessitat de muntatge en fabricació additiva. Això significa que s'eviten els gasos d'efecte hivernacle que normalment s'alliberen durant el procés de transport, cosa que redueix els nivells de contaminació.

Estalvi d'energia

A més de reduir els residus i utilitzar materials respectuosos amb el medi ambient, la fabricació additiva és més eficient en termes de recursos per a les indústries. La fabricació additiva maximitza l'eficiència energètica alhora que redueix el consum de combustible durant la fabricació (Javaid et al.).

A més, la Casa Blanca també va anunciar que «com que les tecnologies additives es construeixen des de zero en lloc de restar material que després es descarta, aquestes tecnologies poden reduir el cost dels materials en un 90 per cent i reduir el consum d'energia a la meitat» (Casa Blanca). Si totes les indústries capaces de substituir el seu procés de fabricació actual pel procés de fabricació additiva ho fessin, estaríem molt més a prop d'assolir la sostenibilitat.

Conclusió

L'eficiència ecològica és la pedra angular de la sostenibilitat, i les reduccions en el consum d'energia i la producció de residus poden conduir a aturades significatives en l'escalfament global (Javaid et al.). Si s'inverteix més temps i recursos en la investigació i el desenvolupament de la fabricació additiva, finalment podríem aconseguir produir una economia circular funcional.