Környezetbarát a 3D nyomtatás?

Két dolog növekszik: a klímaváltozás és a 3D nyomtatók használata az otthonokban. Emiatt felmerülhet a kérdés, vajon környezetbarát-e a 3D nyomtatás?

Mivel sok műanyag van benne, és a nyomtatók napokig működnek, nem valószínű, hogy a 3D nyomtatás jót tesz a környezetnek.

Mindazonáltal meglepődhet azon, hogy a 3D-s nyomtatás milyen összehasonlításban van a régi gyártási módszerekkel, és örömmel hallja, hogy vannak környezetbarátabb lehetőségek is.

Tehát milyen környezeti hatásai vannak a 3D nyomtatásnak, és lehet-e valaha környezetbarát?

Első lépés: Mi az a 3D nyomtatás?

A 3D nyomtatás egy additív gyártási folyamat amely rétegről rétegre épít egy objektumot, amíg a késztermék el nem készül.

Ez különbözik a szubtraktív gyártástól, amely mondjuk egy fatömbbel kezdődik, és a végterméké, esetleg egy fakanállig simítja.

A 3D nyomtatás, mint additív eljárás egyik előnye, hogy kevesebb hulladék keletkezik. Ahelyett, hogy egy anyagtömbbel kezdenénk, a nulláról kezdjük, csak a szükséges mennyiséget használjuk fel a tárgy elkészítéséhez.

Ez teszi a 3D nyomtatást okos választássá tárgyak előállításához, és egy látszólag környezetbarát megoldás.

3D-s nyomtatásnak kellene lenned?

Ez a gyártásról szóló beszéd úgy hangzik, mintha tömegesen gyártanánk egy tárgyat, igaz?

Ezt a technológiát azonban olyan hobbi tervezők és készítők használják, akik szeretnek barkácstárgyakat építeni otthonukból.

A 3D nyomtatással megteheti emléktárgyakat nyomtathat kedvenc tévéműsorából vagy nyomtat egy számítógépházat, így ez egy hihetetlenül izgalmas technológia. Ha ez hasznosnak hangzik, vagy egyszerűen csak szórakoztatónak tűnik számodra, kezdd el ezzel kezdőbarát útmutató a 3D nyomtatáshoz.

De ne feledd, most olyan műanyag tárgyakat hozol a világba, amelyek korábban nem léteztek, és ezzel az erővel felelősség is jár.

Az első lépés az anyagok megismerése.

Ismerkedjünk meg a száltípusokkal

Számos különböző típusú 3D nyomtató és anyag létezik. A fókusz szűkítése érdekében az egyik legnépszerűbb választási lehetőségről fogunk beszélni: az olvasztott lerakódási modellezésről vagy általánosabb nevén FDM-ről.

A rossz hír az, hogy a 3D nyomtatás műanyag filamentanyagot használ a tárgyak nyomtatásához, és a két fő típus az ABS (akrilnitril-butadién-sztirol) és a PLA (politejsav).

A jó hír az, hogy nem egyformák, és tulajdonságaik gyors összehasonlítása rávilágít arra, hogy melyiknek van kevésbé hatása a környezetre.

ABS

- Ásványolaj származék termék (olaj alapú műanyag)

- Magas hőmérsékleti ellenállás

- Erős és tartós

- Mérgező füstöket bocsát ki

- Nem degradálódik

- Nem újrahasznosítható

PLA

- Kukorica alapú hőre lágyuló műanyag

- Alacsony hőmérsékleti ellenállás

- Nem bocsát ki füstöt

- Nem alkalmas tartós alkatrészekhez

- Idővel biológiailag lebomlik

- Újrahasznosítható

Talán észrevette, hogy a két műanyag közül az egyik újrahasznosítható, és szerencsére ez a legszélesebb körben használt izzószál a 3D nyomtatáshoz: a PLA.

Az izzószál kiválasztása számít

Mivel a PLA megújuló forrásból készül, amely általában kukoricából származik, környezetbarát tulajdonsága, hogy újrahasznosítható és biológiailag lebontható.

Ez nem mondható el az olaj alapú hőre lágyuló ABS-ről, amely nem hasznosítható újra és nem lebomlik.

Ez elgondolkodtathat, hogy miért választja bárki az ABS izzószálat. Nos, ez a szilárdsági és tartóssági tulajdonságain múlik, amelyek a PLA-val összehasonlítva sokkal tartósabbak lesznek a tárgy teljes élettartama alatt.

Gondolj a LEGO-ra: valószínűleg még mindig van valahol egy doboz azokból az apró műanyag kockákból, még mindig tökéletesen használható állapotban. Ennek az az oka, hogy ABS műanyagból készült, és elég erős ahhoz, hogy nagyon sokáig kitartson.

Tehát a két lehetőség közül a PLA környezetbarátabb tulajdonságokkal rendelkezik, de a műanyagokon kívül még többet kell megfontolni.

Mi a helyzet az áramfogyasztással?

a 3D nyomtatás időt vesz igénybe; több mint több óráról és akár több napról beszélünk egy objektum nyomtatásához.

Például ezt a kicsit bárány figura valamivel több mint 2 órát vesz igénybe a nyomtatás, míg ez hold lámpa legalább 3 napon belül megtörténik, és ezalatt a nyomtató egész idő alatt működni fog. Nagy erőnek hangzik, nem?

A hosszú nyomtatási idő ellenére örömmel fogja tudni, hogy a 3D nyomtató üzemeltetésének költsége nem okoz rendkívül magas villanyszámlát.

Ez nagymértékben függ a nyomtató teljesítményétől és a tervezés által igényelt hőmérséklettől. Például a Flashforge Creator Procan körülbelül három centbe kerül óránként, míg a Monoprice Mini Delta akár egy centbe is kerülhet óránként.

Mindez ésszerűnek tűnik, de más gyártási folyamatokkal, például tintasugaras vagy gépi marással összefüggésben a 3D nyomtatók valójában több energiát fogyasztanak. Ahogy korábban említettük, a másik oldala az, hogy a 3D nyomtatás közel sem veszít el annyi nyersanyagot.

Akárhogy is, bár lehet, hogy nem kerül sok pénzbe egy 3D nyomtató üzemeltetése, az energiafogyasztás tudatában és az elektromos áram megtakarításában összességében jobb a környezetünk.

Legyen naprakész az energiafelhasználásáról

A 3D nyomtatás során felhasznált energia nagy része a műanyagot megolvasztó fúvóka felmelegítéséből származik, valamint a fűtött nyomtatóágy felmelegítéséből, ha van ilyen.

Ahogy korábban láttuk, a PLA-szál alacsonyabb ponton olvad meg, mint az ABS, így kevesebb energiát igényel a nyomtatás. Ha azonban ABS izzószálat használ az objektumhoz, akkor fűtőágyra is szüksége lesz a vetemedés elkerülése érdekében, ami további fűtési követelményeket jelent.

A PLA izzószál minden bizonnyal az alacsony energiafogyasztású választás. Ennek ellenére, hogy képet kapjon arról, mennyi energiát fogyasztanak a nyomatok, meg kell tennie használjon energiafigyelő berendezést részletes beszámolóért.

Teljesítménykülönbségek

Ha odafigyel arra, hogy 3D nyomtatója hány wattot használ, arról is képet kaphat, hogy mennyi energiát használ a 3D nyomtató a többi opcióhoz képest.

Ahhoz, hogy megértsük, miben különböznek egymástól a 3D nyomtatók teljesítménye, összehasonlíthatjuk a korábban említett két nyomtatót. A megfizethető Monoprince Mini Delta körülbelül 60 W-ot használ a nyomtatási folyamat során, míg a nagyobb és drágább Flashforge Creator Pro 250 W-ot.

Ez azt mutatja, hogy óriási különbségek vannak az Ön rendelkezésére álló 3D nyomtatók között, ha azt mérlegeli, hogy melyik modell lehet környezetbarátabb.

Egy másik megfontolás tárgyát képezi egy integrált zárral ellátott 3D nyomtató vásárlása, amely segít megelőzni a hőveszteséget és tovább csökkenti az energiafogyasztást.

Ha azonban továbbra is aggódik amiatt, hogy mennyi energiát fog felvenni a 3D nyomtató, érdemes megtartani ne feledje, hogy ha más elektronikus eszközök kontextusába helyezzük, akkor is meglehetősen energiatakarékos.

Míg az általunk korábban összehasonlított két 3D nyomtató energiafogyasztása 0,07 kWh és 0,24 kWh között mozog, egy tipikus asztali számítógép körülbelül 1,05 kWh-t használ, ami jóval több, mint a négyszerese.

Tárgyélet

A 3D nyomtatás hatásának feltérképezése bonyolult, és több tényezőtől is függ, de egy egyszerű dolgot érdemes szem előtt tartani: "Meddig fog kitartani a tárgyam?"

A céltudatos és valószínűleg évekig megőrzendő tárgyak létrehozása segít elkerülni, hogy a műanyag szükségtelenül a földbe kerüljön. Ezt könnyű elfelejteni, ha több ezer menő és esztétikus mintát lehet nyomtatni.

Amikor a következő 3D nyomtatott tárgyán gondolkodik, kezdje azzal, hogy felteszi magának a kérdést, hogy ezt a tárgyat fogja-e használni tartsa meg sokáig, vagy ha újrahasznosítható, újrahasznosítható vagy elajándékozható, ha már nem akarja azt.

Tehát a 3D nyomtatás környezetbarát?

Összességében a műanyagok felhasználása, a nyomtatók energiafogyasztása, valamint a tárgy rövidzárlatának lehetősége A termék élettartama azt jelenti, hogy a 3D nyomtatás végső soron nem teljesen környezetbarát – de határozottan jó irányba halad. irány.

A megújuló anyagok, például a PLA választása jobb megoldás az újrahasznosításra, míg a 3D nyomtatási technológia fejlődése idővel olyan gépeket állít elő, amelyek kevesebb energiát fogyasztanak. Az additív gyártás folyamata is sokkal kevesebb anyagot pazarol, mint a korábbi gyártási módszerek, ezért érdemes folytatni az innovációt.

A környezettudatosabb tervezőkkel és gyártókkal kezdjük pozitív irányba látni a 3D nyomtatófejet.

A 6 legjobb hely a 3D nyomtatási modellek kereséséhez

Szeretné megtalálni a legjobb 3D-s modelleket a nyomtatáshoz? Íme néhány a legjobb webhelyek közül, ahol keresni lehet őket.

Olvassa el a következőt

A szerzőről