3D-FDM-Druck und Umweltschutz
FDM-3D-Druck hat zwei Schlüsselattribute, und diese beiden Attribute nennen Enthusiasten "grüne" Technologie. Erstens produzieren viele 3D-Drucksysteme wenig Abfall, was sich von herkömmlichen Herstellungstechniken (wie Spritzgießen, Gießen, Stanzen und Schneiden) unterscheidet. Zweitens können 3D-Drucker in Privathaushalten, Geschäften und Gemeindezentren digitale Designs verwenden, um Produkte vor Ort herzustellen, wodurch die Notwendigkeit verringert wird, Produkte an Endbenutzer zu versenden.
Die quantitative Analyse der Umweltleistung beim Drucken von 3D-Kunststoffdruckern ist jedoch begrenzt. Das meiste konzentriert sich nur auf die im Produktionsprozess verbrauchte Energie und beinhaltet nicht die Auswirkungen der Rohstoffproduktion, der Verwendung des Produkts selbst oder der Abfallwirtschaft. Um diese Lücke zu schließen, haben wir eine Sonderausgabe des "Journal of Industrial Ecology" der Yale University organisiert. Wir haben festgestellt, dass die Aufregung über die Möglichkeit einer drastischen Verbesserung der Umwelt gelindert werden muss, indem man versteht, wie diese Technologie implementiert wird und wie der aktuelle Entwicklungsstand ist.
Hauptsächlich in der Industrie eingesetzt
Die meisten Verbraucher, die 3D-Druckmaschinen gesehen haben, wissen, dass es sich um kleine, kastenförmige Maschinen handelt, die Tintenstrahldruckern ähneln. Diese Systeme können einfache Produkte wie Türstopper, Flaschenöffner und Einkaufstaschengriffe herstellen und bestehen normalerweise aus einem einzigen Material.
Tatsächlich handelt es sich beim 3D-Druck um eine Reihe von Technologien, die hauptsächlich in der Industrie eingesetzt werden und als laminierte Fertigung bezeichnet werden. Diese Systeme erzeugen Objekte basierend auf digitalen Informationen, indem sie kontinuierliche Materialschichten hinzufügen. Diese Gegenstände werden dann weiterverarbeitet und zu Produkten wie Strahltriebwerkskomponenten, Hörgeräten, medizinischen Implantaten und vielen verschiedenen Arten komplexer Teile, die in Industrieanlagen verwendet werden, zusammengebaut. Daher ist die laminierte Herstellung eine Ergänzung zu herkömmlichen Herstellungsverfahren und kein Ersatz für diese.
Seit Jahrzehnten verwendet die Industrie die laminierte Fertigung, um Prototypen für das Produktdesign und die Produktionsplanung zu erstellen. Jetzt werden diese Technologien immer ausgereifter und werden zur Herstellung von Endanwendungsteilen und -produkten verwendet.
Die laminierte Fertigung ist besonders nützlich, um kundenspezifische Teile und kleine Chargen komplexer Objekte zu geringeren Kosten als bei der herkömmlichen Fertigung herzustellen, was normalerweise eine zeitaufwändige und teure Vorbereitung der Produktionsanlagen erfordert.
