In dem Buch „Climate Economy and Human Future“ sprach Bill Gates von der „Null-Kohlenstoff“-Industrie als einer riesigen wirtschaftlichen Chance. Die Länder, die auf diesem Gebiet Durchbrüche erzielen können, werden die Länder sein, die in den nächsten zehn Jahren die Weltwirtschaft anführen werden. . Angesichts der Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf den Klimawandel brauchen Menschen neue Technologien, neue Unternehmen und neue Produkte, um die grüne Prämie zu reduzieren.
Zeitgemäße Entwicklungen, die zukünftigen Generationen nicht schaden
In den letzten 5 Jahren haben der steigende atmosphärische Kohlendioxidgehalt und die daraus resultierenden Wetterphänomene die allgemeine Wahrnehmung der Emissionen fossiler Brennstoffe durch Menschen, Politik und Industrie endgültig verändert, wobei die meisten Kräfte dazu neigen, die CO2-Emissionen zu reduzieren und eine nachhaltigere Produktion anzustreben und Lebensstil.
In diesem Sinne wurde die 3D-Druck-Additive Fertigung als Produktionstechnologie zur Reduzierung von Emissionen gefördert, wodurch der CO2-Fußabdruck der Teileproduktion und des gesamten Produktlebenszyklus verringert wird. 3D-Druck – Die additive Fertigungstechnologie bietet enorme Möglichkeiten für die Wiederverwendbarkeit, die effiziente Nutzung von Ressourcen, die Produktion nach Bedarf und die Wertsteigerung von Materialien.
Nimmt man die Zerspanung von Titanlegierungen als Forschungsgegenstand, kann die additive Fertigungstechnologie den CO2-Fußabdruck im Vergleich zum Fräsen deutlich reduzieren, da sie das Design des Bauteils optimieren und Material einsparen kann, wodurch der höhere Energieverbrauch im Fertigungsprozess des Bauteils kompensiert wird. In Bezug auf den 3D-Druck von Aluminiumlegierungen und Edelstahl zeigt sich, dass die hochproduktive SLM-Metall-3D-Drucktechnologie überraschende Perspektiven hat und der hohe Nutzungsgrad von Materialien und Energie aus der 3D-Druckprozesskette den CO2-Fußabdruck reduzieren kann in der Zukunft.
Vollständiger Beitrag zur Kreislaufentwicklung
Der 3D-Druck hat einen positiven Einfluss auf die Nachhaltigkeit während der gesamten Herstellung und des Lebenszyklus eines Produkts. Das beinhaltet:
Materialbedarf:Die endkonturnahe Natur der additiven Fertigungstechnologie reduziert die Nachfrage nach Rohstoffen. Angesichts des Verbrauchs großer Mengen petrochemischer Ressourcen wie Kühlmittel und der Erzeugung großer Mengen an Metallfragmenten in traditionellen Bearbeitungsprozessen wie Fräsen und additiver Fertigung ist der nachhaltige Charakter der Fertigung offensichtlich.
Auswirkung der lokalisierten Fertigung auf den CO2-Fußabdruck:In Anbetracht der Tatsache, dass die Logistik ein weiterer wichtiger Faktor für CO2-Emissionen ist, reduzieren die durch den 3D-Druck erzielten diskreten lokalisierten Fertigungsmerkmale den Bedarf an Lagerhaltung und Logistik erheblich und tragen so zu einer nachhaltigeren Entwicklung bei.
Auswirkungen auf die Fertigungsroute der Teile:Was die Produktherstellung selbst betrifft, kann der 3D-Druck einen höheren Grad an Gestaltungsfreiheit erreichen. Zum Beispiel können Teile, für die ursprünglich Dutzende von Teilen zusammengebaut werden mussten, gleichzeitig auf integrierte Weise hergestellt werden. Signifikante Reduzierungen bei der Herstellung, weniger Transport-, Test- und Montagearbeiten, oft zusätzlich zu Gewichtseinsparungen, können auch die CO2-Emissionen im weiteren Sinne reduzieren.
On-Demand-Fertigung:Derzeit gibt es weltweit viele On-Demand-Fertigungsplattformen. Die von Menschen gehandelten Produkte basieren nicht auf physischen Objekten als direkte Transaktionsobjekte, sondern auf On-Demand-Fertigungsmethoden basierend auf dreidimensionalen Konstruktionszeichnungen. Dies reduziert die Produktion von zu vielen verschwenderischen Produkten, was zu einem ausgewogeneren Gleichgewicht zwischen der hergestellten Menge und der Nachfrage führt. Die Reduzierung von Abfall ist ein zusätzlicher Beitrag des 3D-Drucks zur Reduzierung der CO2-Emissionen.
Verbesserte Produkteffizienz:Das einzigartige gewichts- und leistungsoptimierte Design der 3D-Druck-Additiven Fertigung kann die Betriebseffizienz aktueller Systeme wie Turbinen, Hydraulik, Wärmetauscher usw. verbessern, was zu erheblichen Energieeinsparungen und einer CO2-Reduzierung während des gesamten Lebenszyklus des Produkts führt. Diese Einsparungen können um ein Vielfaches größer sein als die tatsächlichen Produktionsemissionen, was das Schöne am „Vier-Zwei-Zwei-Zwei-Eins-Zwei-Eins-für-Eins“ des 3D-Drucks bei der Veränderung der Welt ist.