现在称3D打印为绿色技术还为时过早

在过去的十年中，3D打印已经抓住了普通公众、工程师和环保梦想家的想象力。它被誉为两者兼而有之制造业的革命也是一个机会戏剧性的改善环境。

3D打印技术有两个关键特点，这使得狂热者称其为“绿色”技术。首先，与注塑、铸造、冲压和切割等传统制造技术不同，许多3D打印系统产生的浪费非常少。其次，家庭、商店和社区中心的3D打印机可以使用数字设计在现场制作产品，减少了将产品运送到终端用户的需要。

然而，对于3D打印的环境性能的定量分析还很有限。其中很多只关注生产过程中使用的能源，而没有包括原材料生产、产品本身使用或废物管理的影响。为了填补这个空白，我们组织了一个特殊的问题耶鲁大学的工业生态学报。我们发现，需要在理解技术，如何实施以及其当前发展状态的情况下进行痛苦的戏剧性环境改善的可能性。

3D打印如何影响环境，政府如何应对?

主要是为行业

大多数已经看到3D打印机的消费者都知道它们是类似于喷墨打印机的小型机器。这些系统可以制作简单的产品，如门挡，开瓶器和购物袋把手通常来自单个材料。

事实上，3D打印是一家主要用于工业的技术，它被称为添加剂制造。这些系统通过添加连续的材料层来产生基于数字信息的对象。然后将这些物品进一步加工并组装成喷气发动机部件，助听器，医疗植入物以及工业设备的众多类型的复杂部件。因此，添加剂制造是对常规制造工艺的补充，而不是替代它们。

增材制造是对传统制造工艺的补充，而不是替代。

几十年来，业界一直在使用增材制造技术来创建用于产品设计和生产计划的原型。现在这些技术变得越来越复杂，并被用于制造最终用品和产品。

与传统制造相比，增材制造通常需要花费时间和昂贵的生产设备准备，在以更低的成本制造定制部件和小批量复杂物体方面特别有用。

为每位患者定制的3D印刷喉舌，由钛印刷并涂有医疗级塑料，防止睡眠期间呼吸危险。Csiro.那CC的

按需垃圾？

我们对新兴研究的审查表明，添加剂制造不会自动适合环境。以这种方式生产的零件通常需要额外的处理，以给予它们正确的尺寸或外观。这可以消耗资源或产生进一步的环境影响。

我们的大部分研究审查建议看似平凡的考虑因素，例如如何配置添加制造设备，操作设置和关于处理细节的选择 - 例如，添加层的厚度 - 对整体环境性能产生大的影响。科学家们还开始调查在使用添加剂制造机械期间的微小塑料颗粒和安全危害的暴露。

重要的是，增材制造本身并不是一个无浪费的过程。

重要的是，增材制造本身并不是一个无浪费的过程。例如，一些技术需要使用临时支护结构在生产过程中，以防止在形成时翘曲或坍塌的物体。这些支持不能总是重新加工回原材料。重要的是要考虑用添加剂制造制造的零件中使用的塑料，金属或混合材料是否可以再循环。

另一个担忧是，按需生产和无限定制可能导致抛弃消费产品的戏剧性增加，或者“蔓延，”由于一些评论员指代他们。生产鞋子，服装珠宝或家居用品，各种颜色或需求设计可以采取快时尚到一个全新的水平。

实现环境效益

与此同时，分散，定制生产是一种有趣的环境机会。它源于在当地工厂生产对象的愿景，甚至在家里，并只是在遥远的位置制作特定产品，而不是在遥远的位置制作整个批次，然后在批量批量中运送和仓储物品。

然而，目前，大多数产品可以制作这种方式必须足够简单，可以在入门级3D打印机上生产，通常来自单个材料。更重要的是，加工加工制造的原料可以消耗更多的能量，而不是传统的制造技术，并将最终产品运送到最终用户。

通过增材制造制造备件确实有可能延长产品的寿命，尽管它也有可能保持旧的，低能源效率的设备使用更长的时间。为了使这种共同选择，一些部件需要专门设计用于通过添加剂制造生产。

不过，在这方面，知识产权问题可能会带来重大挑战。3D打印机的用户可能没有合法权利根据原制造商创造的设计生产零件和产品。而且这些生产商可能会发现，允许使用这种设计并不符合他们的经济利益。3D打印机的用户可能想为一辆老旧的汽车制造零部件，但汽车制造商可能不想分享这些零部件的设计。

增材制造具有强大的能力，可以生产形状和内部空间非常复杂的物体，例如，可以减轻重量的飞机专用部件，从而降低燃料消耗和温室气体排放。许多研究人员认为，制造这种复杂部件的能力，以及由此带来的能源效率的提高，可能会为增材制造带来最大的环境效益。

3D使用选择性激光熔化的乘客飞机印花轻质钛舱组件。2018年诺丁汉大学的添加剂制造中心那CC BY-ND

领先的机会

增材制造对于生产少量的特殊零件或产品非常有效。其潜在的环境优势在于按需制造备件，特别是制造可以减少产品使用过程中能源消耗的专用部件。随着技术的不断进步，其他收益也可能实现。

尽管有关于这项技术的环境效益所提出的，重要的是要意识到这些系统尚未考虑环境效率。虽然某些3D打印应用可能不受环境所需的，但许多改进机会尚未追求。第一步更加了研究3D打印生产材料的环境影响，如何使用3D产品以及它们产生的废物。