研究

麻省理工学院、耶鲁大学和诺丁汉大学研究了3D打印对环境的影响江南平台版江南平台版

在一个特殊的问题耶鲁大学的工业生态学杂志,研究人员进一步分析3D打印的环保性能。江南平台版江南平台版

根据古托斯基蒂姆他是麻省理工大学机械工程教授麻省理工学院(麻省理工学院),“目前对3D打印的环保性能的定量分析有限。江南平台版江南平台版其中大部分只关注生产过程中使用的能源,而不包括原材料生产、产品本身的使用或废物管理的影响。”

为了填补这一空白,来自麻省理工学院、耶鲁大学和哈佛大学的研究人员诺丁汉大学建议“对显著改善环境的可能性的兴奋”应该通过对增材制造发展状态的了解来调节。

3D打印走向绿色江南平台版江南平台版

增材制造和3D打印的环境维度特刊江南平台版江南平台版Gutowski教授收集了3D打印的两个关键属性,这导致了其作为绿色技术的声誉。江南平台版江南平台版这包括减少浪费,如增材制造的利用回收的材料在所需的容量下,与减法制造相比,留下更少的材料过剩。

Gutowski教授指出的第二个关键方面涉及3D打印技术的可访问性。江南平台版江南平台版这使得个体制造商可以在现场生产产品,减少了将产品运输给最终用户的需求。这种生产消费者的优势以前被认为是一个核心贡献者增材制造的环保效益最近的一项研究来自德国环境协会Umweltbundesamt(非洲联合银行)。

浪费的增材制造

然而,古托斯基教授指出,3D打印并非像某些技术所要求的那样本质上是零浪费的江南平台版江南平台版支持结构在生产过程中。“这些支架不能总是重新加工成原材料,而且考虑增材制造部件中使用的塑料、金属或混合材料是否可以回收也很重要。”

此外,该杂志的文章指出,按需3D打印和快速原型有可能导致“一次性消费品的急剧增加”。江南平台版江南平台版从3D打印卡通人物3D打印手机壳在美国,3D模型总是有定制的空间,这意味着它的前身被丢弃或积尘,增加了材料(塑料)的消耗。然而,创新材料如从大麻纤维中提取可降解聚乳酸都在与这种消费作斗争。

3D打印角色。图片来自Wolfprint 3D。

3D打印材料和环境

空气中的物质,即主要存在于工业3D打印过程中的挥发性有机化合物(VOCs),也是贯穿本杂志和UBA研究的一个问题,他们将其称为“有害的副产品”。江南平台版江南平台版另一方面,来自UL为期两年的调查报告全球安全科学组织,得出的结论是,如果采取适当的预防措施,3D打印过程中产生的颗粒和VOC排放的暴露通常较低。江南平台版江南平台版

此外,古托斯基教授在回顾这项研究时指出,“科学家们也开始调查在使用增材制造机械期间暴露于微小塑料颗粒的排放和安全危害。”

去除聚合物烧结系统中多余粉末饼中的3D打印部件。Photo by Photo by Arthur Los, Milo-Profi工作室。版权归弗兰德斯投资贸易公司所有
粉末处理是接受UL指南的最新健康和安全领域之一。图片来自Arthur Los, Milo-Profi工作室。版权归弗兰德斯投资贸易公司所有。

一种互补的环保生产方法

回顾这项研究,古托斯基教授重申了3D打印的创新和轻量化能力,同时解决其在江南平台版江南平台版直接危害环境。这是由于在生产功能性3D打印产品时需要额外的传统制造工艺(如CNC加工)。

增材制造是对传统制造工艺的补充,而不是替代。”

虽然一些3D打印应用可江南平江南平台版台版能不符合环境要求,但仍有许多改进的机会还没有被追查吗。第一步是更多地研究3D打印所用材料的生产对环境的影响,3D产品的使用方式,以及它们产生的废物。”江南平台版江南平台版

这本杂志是继以前的特别版“工业生态学杂志的同行评审科学期刊产业生态中心(CIE)在耶鲁大学森林与环境研究学院(F&ES),研究了增材制造中的产品生命周期、工艺能耗、可持续性效益以及健康和安全考虑因素。

增材制造和3D打印的环境维度特刊江南平台版江南平台版由里德·里夫塞特(耶鲁大学)、马丁·鲍默斯(耶鲁大学)诺丁汉大学),威廉·弗拉纳根(aspire可持续发展公司),蒂姆·古托斯基(麻省理工学院),乔斯特·迪弗洛和卡雷尔·凯伦斯(KU鲁汶).

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特色图像显示了环境3D打印的描述。江南平台版江南平台版图片来自R2FACT。

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