Additieve productie: 3D-printen in de circulaire economie

Jimmy SongSNHS-weetjesOp 26 december 2022 om 16:38 uur, Taiwan, China, China

Additieve productie: 3D-printen in de circulaire economie

Invoering

Het populaire gezegde: "Zorg voor het land en het zal voor jou zorgen. Vernietig het land en het zal jou vernietigen" illustreert het belang van ons milieu. Om ons milieu te behouden en te beschermen tegen verdere schade, zullen we ons moeten richten op de ontwikkeling van duurzaamheid. We kunnen dit bereiken door een circulaire economie te creëren met behulp van additieve productieprocessen (AM) in plaats van conventionele productieprocessen (CM) (Velenturf en Purnell). AM – beter bekend als 3D-printen – minimaliseert afval, gebruikt milieuvriendelijke materialen en vermindert het energieverbruik, waardoor het mogelijk de sleutel is tot een ecologisch duurzame toekomst.

Minimaliseert afval en vervuiling

Er gaan minder grondstoffen verloren en er ontstaat minder vervuiling wanneer we AM gebruiken in plaats van CM. Volgens professoren MR Khosravani en T. Reinicke van de Universiteit van Siegen "zorgt [AM] voor minimale verspilling in het productieproces, omdat alle onderdelen van modellen, prototypes, gereedschappen, mallen en eindproducten in één enkel proces worden gemaakt" (Khosravani en Reinicke). Doordat alles laag voor laag van onder naar boven wordt gemaakt, gebruikt de 3D-printmachine alleen het benodigde materiaal voor het uiteindelijke onderdeel en de kleinere ondersteunende structuren. In tegenstelling tot traditionele productie worden producten in AM gemaakt zonder dat er assemblage nodig is. Dit betekent dat de broeikasgassen die normaal gesproken vrijkomen tijdens het transportproces worden vermeden, waardoor de vervuiling wordt verlaagd.

Energiebesparing

Naast het verminderen van afval en het gebruik van milieuvriendelijke materialen, is AM ook efficiënter met hulpbronnen voor de industrie. AM maximaliseert de energie-efficiëntie en verlaagt het brandstofverbruik tijdens de productie (Javaid et al.).

Bovendien kondigde het Witte Huis aan dat "omdat additieve technologieën vanaf de grond af aan worden opgebouwd in plaats van materiaal te verwijderen dat vervolgens wordt weggegooid, deze technologieën de materiaalkosten met 90 procent kunnen verlagen en het energieverbruik kunnen halveren" (Het Witte Huis). Als alle industrieën die hun huidige productieproces kunnen vervangen door het AM-proces dit ook doen, zouden we veel dichter bij duurzaamheid komen.

Conclusie

Ecologische efficiëntie is de hoeksteen van duurzaamheid, en vermindering van energieverbruik en afvalproductie kan leiden tot een aanzienlijke vermindering van de opwarming van de aarde (Javaid et al.). Als er meer tijd en middelen worden geïnvesteerd in onderzoek en ontwikkeling van AM, kunnen we er uiteindelijk in slagen een functionele circulaire economie te creëren.