В книге «Климатическая экономика и будущее человечества» Билл Гейтс говорил о «нулевой углеродной» отрасли как об огромных экономических возможностях. Те страны, которые смогут совершить прорыв в этой области, станут лидерами мировой экономики в ближайшие десять лет. . Столкнувшись с влиянием деятельности человека на изменение климата, людям нужны новые технологии, новые компании и новые продукты, чтобы снизить «зеленую премию».
Современные разработки, не наносящие вред будущим поколениям
За последние 5 лет повышение уровня углекислого газа в атмосфере и связанные с этим погодные явления окончательно изменили общее восприятие выбросов ископаемого топлива людьми, политиками и промышленностью, при этом большинство сил склоняются к усилиям по сокращению выбросов углерода, стремясь к более устойчивому производству. и образ жизни.
В этом стремлении аддитивное производство 3D-печати продвигалось как производственная технология для сокращения выбросов, тем самым уменьшая углеродный след производства деталей и полного жизненного цикла продукта. 3D-печать — технология аддитивного производства предлагает огромные возможности для повторного использования, эффективного использования ресурсов, производства по требованию и повышения ценности материалов.
Взяв в качестве объекта исследования механическую обработку титановых сплавов, технология аддитивного производства может значительно снизить углеродный след по сравнению с фрезерованием, поскольку она может оптимизировать конструкцию детали и сэкономить материал, тем самым компенсируя более высокое потребление энергии в процессе изготовления детали. С точки зрения 3D-печати алюминиевых сплавов и нержавеющей стали можно увидеть, что высокопроизводительная технология 3D-печати SLM металлом имеет удивительные перспективы, а высокий коэффициент использования материалов и энергии в технологической цепочке 3D-печати может уменьшить углеродный след. в будущем.
Полный вклад в круговую разработку
3D-печать оказывает положительное влияние на устойчивость на протяжении всего жизненного цикла продукта и его использования. Это включает:
Спрос на материалы:Почти чистая форма технологии аддитивного производства снижает спрос на сырье. Учитывая потребление большого количества нефтехимических ресурсов, таких как охлаждающие жидкости, и образование большого количества металлических фрагментов в традиционных процессах механической обработки, таких как фрезерование и аддитивное производство, устойчивый характер производства очевиден.
Влияние локализованного производства на углеродный след:Учитывая, что логистика является еще одним важным фактором выбросов CO2, дискретные локализованные производственные функции, обеспечиваемые 3D-печатью, значительно сокращают потребность в складировании и логистике, тем самым помогая достичь более устойчивого развития.
Влияние на маршрут производства деталей:Что касается самого производства продукта, 3D-печать может обеспечить более высокую степень свободы дизайна. Например, детали, которые изначально требовали сборки десятков деталей, могут быть изготовлены одновременно интегрированным способом. Значительное сокращение объемов производства, транспортных, испытательных и сборочных работ, часто в дополнение к снижению веса, также может снизить выбросы CO2 в более широком смысле.
Производство под заказ:В настоящее время по всему миру существует множество производственных платформ по запросу. Продукты, которыми торгуют люди, основаны не на физических объектах как объектах прямой сделки, а на методах производства по требованию, основанных на трехмерных чертежах. Это сокращает производство слишком большого количества расточительной продукции, что приводит к более сбалансированному балансу между производимым количеством и спросом. Сокращение отходов — это дополнительный вклад 3D-печати в сокращение выбросов углерода.
Улучшенная эффективность продукта:Уникальная конструкция 3D Printing-Additive Manufacturing, оптимизированная по весу и производительности, может повысить эффективность работы существующих систем, таких как турбины, гидравлика, теплообменники и т. д., что приводит к значительной экономии энергии и сокращению выбросов CO2 на протяжении всего жизненного цикла продукта. Эта экономия может быть во много раз больше, чем фактические производственные выбросы, в чем прелесть 3D-печати «четыре-два-два-два-один-два-один-к-одному» в изменении мира.