I boken "Climate Economy and Human Future" pratade Bill Gates om "noll koldioxid"-industrin som en enorm ekonomisk möjlighet. De länder som kan göra genombrott på detta område kommer att vara de länder som kommer att leda den globala ekonomin under de kommande tio åren. . Inför mänskliga aktiviteters inverkan på klimatförändringarna behöver människor ny teknik, nya företag och nya produkter för att minska den gröna premien.
Samtida utveckling som inte skadar framtida generationer
Under de senaste 5 åren har stigande koldioxidnivåer i atmosfären och de resulterande väderfenomenen äntligen förändrat den allmänna uppfattningen om utsläpp av fossila bränslen från människor, politik och industri, med de flesta krafter som tenderar mot ansträngningar för att minska koldioxidutsläppen, i strävan efter en mer hållbar tillverkning och livsstil.
I denna strävan har 3D-utskrift-tillsatstillverkning främjats som en produktionsteknik för att minska utsläppen och därigenom minska koldioxidavtrycket från delproduktion och hela produktens livscykel. 3D-utskrift – additiv tillverkningsteknik erbjuder enorma möjligheter för återanvändning, effektiv användning av resurser, on-demand-produktion och mervärde till material.
Om man tar bearbetning av titanlegeringar som forskningsobjekt, kan additiv tillverkningsteknik avsevärt minska koldioxidavtrycket jämfört med fräsning, eftersom det kan optimera delens design och spara material, och därmed kompensera för den högre energiförbrukningen i deltillverkningsprocessen. När det gäller 3D-utskrift av aluminiumlegeringar och rostfritt stål kan man se att den högproduktiva SLM-metall 3D-utskriftstekniken har överraskande utsikter, och den höga utnyttjandegraden av material och energi från 3D-utskriftsprocesskedjan kan minska koldioxidavtrycket i framtiden.
Komplett cirkulärt utvecklingsbidrag
3D-utskrift har en positiv hållbarhetsinverkan under hela livscykeln för en produkts tillverkning och användning. Detta inkluderar:
Efterfrågan på material:Den nästan nätformade karaktären hos additiv tillverkningsteknik minskar efterfrågan på råvaror. Med tanke på förbrukningen av stora mängder petrokemiska resurser såsom kylmedel och generering av stora mängder metallfragment i traditionella bearbetningsprocesser såsom fräsning och additiv tillverkning Tillverkningens hållbara karaktär är uppenbar.
Koldioxidpåverkan från lokal tillverkning:Med tanke på att logistik är en annan viktig drivkraft för CO2-utsläpp, minskar de diskreta lokaliserade tillverkningsfunktionerna som 3D-utskrift åstadkommer kraftigt behovet av lagerhållning och logistik, vilket bidrar till att uppnå en mer hållbar utveckling.
Inverkan på tillverkningsvägen för delar:När det gäller själva produkttillverkningen kan 3D-utskrift uppnå en högre grad av designfrihet. Till exempel kan delar som ursprungligen krävde att dussintals delar skulle monteras ihop tillverkas samtidigt på ett integrerat sätt. Betydande minskningar av tillverkningen, minskade transporter, tester och monteringsarbeten, ofta utöver viktbesparingar, kan också minska CO2-utsläppen mer allmänt.
Tillverkning på begäran:För närvarande finns det många on-demand tillverkningsplattformar runt om i världen. Produkterna som handlas av människor är inte baserade på fysiska objekt som direkta transaktionsobjekt, utan on-demand tillverkningsmetoder baserade på tredimensionella designritningar. Detta minskar produktionen av för många slösaktiga produkter, vilket resulterar i en mer matchad balans mellan den tillverkade kvantiteten och efterfrågan. Att minska avfallet är ett ytterligare bidrag från 3D-utskrift för att minska koldioxidutsläppen.
Förbättrad produkteffektivitet:3D Printing-Additive Manufacturing unika vikt och prestandaoptimerade design kan förbättra drifteffektiviteten för nuvarande system som turbiner, hydraulik, värmeväxlare, etc., vilket resulterar i betydande energibesparingar och CO2-reduktion under hela produktens livscykelutsläpp. Dessa besparingar kan vara många gånger större än de faktiska produktionsutsläppen, vilket är skönheten med 3D-utskrifts "fyra-två-två-två-ett-två-en-för-en" för att förändra världen.