3D打印的优势还远远不是圆形的

3D打印已经存在了30年，但直到最近几年，这项技术才真正成为取代传统制造方法的有力竞争者，因为它可以实现与传统产品竞争的材料强度，并且可以在很短的时间内交付零部件。随着这些能力的成熟，人们对3D打印的潜力寄予厚望，希望它能减少多种产品和工艺对环境的影响，甚至为日益循环的经济做出贡献。手机app买球靠谱吗但我们离这样的现实有多近?

3D打印是从数字文件中制作三维立体物体的过程。使用增材制造(3D打印的正式名称)，打印机只在需要的地方添加连续的材料层，一层接一层，直到创建三维物体。研究公司Statista估计3 d打印技术市场到2022年，将达到262亿美元，这不仅包括打印机和材料的销售收入，还包括软件和相关服务的收入。

目前，该工艺可以在某些情况下减少材料的使用、浪费、能源消耗和运输排放。好用的买球外围app网站增材制造公司首席执行官卢•拉西表示:“在某些情况下，增材制造是最好的，在某些情况下则不是快速的半径．

该技术具有巨大的变化，材料质量媲美以前只能通过注塑和加工工艺实现的内容。

该公司Rassey表示，在过去的几年里，技术发生了巨大的变化，材料的质量可以与以前只有注射成型和机加工工艺才能达到的水平相媲美。他说，这为企业提供了一个巨大的机会，让它们重新思考如何设计和交付产品，包括那些以可持续发展目标为动力的产品。竞彩足球app怎么下载

交通影响尚不清楚好用的买球外围app网站

拉西强调，企业可以通过3D打印实现供应链效率，这直接涉及到物流网络排放的讨论。

“纵观人类历史，我们已经通过陆地、空中和海上移动了世界各地的部分地区。现在我们有了第四种模式:以光速通过互联网，”他说。通过使零件生产接近最终需求，可减少与交付替换零件相关的运输排放。好用的买球外围app网站

杰里米·法露迪他强调，这只是等式的一部分，今天发生的事情远不是循环的。毕竟，我们仍然需要将创作材料移动到生产地点。

“直到我们所有的3D在家里打印，我们越来越多的家用垃圾，我们仍然运送某些东西，”Faludi说。他还指出，当您考虑大多数产品的全部生命周期影响时，运输通常仅占总数的几个百分点。好用的买球外围app网站

能源消耗前进

乔希·马丁，3D打印初创公司首席执行官强化，强调了3D打印在减少能源消耗方面的价值。Fortify是一家数字复合材料制造公司，Martin指出，该公司专注于为传统上能耗相当高的制造过程提供替代方案，因为这是它能发挥最大作用的地方。Fortify制造3D打印设备，以及打印中使用的材料。它服务于航空航天、汽车和制造业的客户。

马丁说，虽然测量一个精确的足迹“取决于你使用什么镜片”，但金属矿石——传统制造中的一种常见原材料——的隐含能量比Fortify使用的散装聚合物高出“一个数量级”。

Faludi进一步解释了与传统方法相比，3D打印的工艺创新如何降低能耗。

例如，熔化塑料，这是传统制造业的一个常见过程，是非常耗能的。法鲁迪开发了一种新工艺，在初步试验中成功地将打印能耗降低了75%。它包括制造一种膏体，在室温和环境压力下进行化学结合。然后这个过程使用气动压力挤压膏体，而不是使用需要电力的马达。

法鲁迪、马丁和拉西都指出，3D打印在帮助减少飞机和汽车等产品的材料使用和重量方面可以节省能源。这最大限度地减少了操作最终产品所需的燃料，在评估3D打印过程的能源相关影响时应予以考虑。

有前途的材料评估

3D打印在原材料方面仍有很长的路要走。例如，Fortify目前主要使用由玻璃或陶瓷纤维增强的丙烯酸酯聚合物。与许多传统产品相比，这些产品所包含的能量更少，但一旦其效用耗尽，最终产品还不能回到生产循环。这是因为回收和再利用这些材料的技术仍处于初级阶段。

目前，使用3D印刷部件和使用材料再次研磨，再次导致强度和性能降低。事实上，根据Faludi，世界上最大的3D打印机制造商之一不会使用回收的塑料输入，因为它们不符合质量要求。当然，造纸业的15年前面临着类似的挑战，现在处女和再生纸产品几乎没有可检测到的差异。Faludi将问题讨论了塑料的问题是“适用于技术修复”。

Rassey也认为这种障碍可以克服“合理乐观”。他指出，一些可生物降解的灯丝选项具有更好的可回收性性质。Rassey认为，市场要求更好的可回收性选择，并且它是一个需要进一步投资的领域。

使用有机原料是3D打印循环的另一个有前途的途径，因为它们可以堆肥回到生产循环中。法鲁迪说，他使用碾碎的山核桃壳取得了非常有希望的结果，这种方法减少了82%的物质冲击。

尽管如此，法鲁迪警告说，他在后续批次的材料中很难复制这些结果，这突显出可靠的供应链对扩大此类过程的规模是多么重要。

直到我们都能在家里用3D打印技术处理升级后的家庭垃圾，我们仍然在运输一些东西。

法鲁迪还尝试了其他各种有机材料，包括锯末、米粉、橘子皮和碾碎的牡蛎壳。他说，其他低影响、丰富、无毒的材料，如云母，也有可能显著减少生产过程的整体环境足迹，尽管还不清楚它们如何成为一个闭环的一部分。

法鲁迪解释说:“理论上，如果我们能提高机械强度，这些东西可以打印成什么样子就没有限制。”“我们已经达到了可与混凝土媲美的强度，但我们还没有赶上ABS塑料。”

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料是一种常见的热塑性聚合物，通常用于注塑成型。因为它的生产成本低，易于加工，所以很受欢迎。

防御工事也许能帮上忙。“我们发现生物可利用聚合物很有趣的一个原因是，我们并不仅仅依赖聚合物的强度，”Martin说。“这就是复合材料的魅力。我们可以使用我们的加固技术来加固低强度产品。”Fortify还在一些材料中使用了废弃的碳纤维，从而利用了另一个行业的废料。

测量的必要性

虽然3D打印在理论上的环境优势是明确的，但很少有人做过量化具体工艺或材料的实际效益的工作。

Faludi说:“大多数人都在生产很酷、很有前途的产品，并假定它们的可持续性。”竞彩足球app怎么下载“在大多数情况下，他们并不是在测量材料的机械性能。”

他正在大量工作，以量化这些过程对环境的影响和效益，并认为，如果3D打印要实现其可持续发展潜力，实践需要更加普遍。竞彩足球app怎么下载

Fortify正在进行精确计算，将其产品的碳足迹与传统替代品进行比较。不过，它有一个大致的概念。根据Martin的说法，“如果我们有3万套按照预期的材料利用率流通的Fortify单位，我们将获得大约40到50亿吨的二氧化碳排放量。”考虑到Fortify打印机的使用很大程度上取决于终端客户的需求，公司将如何精确地量化这一点还有待观察。