Kas 3D-printimine on keskkonnasõbralik?

Kaks asja on tõusuteel: kliimamuutused ja 3D-printerid kodus. Seetõttu võite küsida, kas 3D-printimine on keskkonnasõbralik?

Kuna tegemist on palju plastiga ja mitu päeva järjest töötavate printeritega, on ebatõenäoline, et 3D-printimine on keskkonnale kasulik.

Siiski võite olla üllatunud, kuidas 3D-printimine on võrreldav vanade tootmismeetoditega, ja olla õnnelik kuuldes, et teile on saadaval keskkonnasõbralikumaid valikuid.

Niisiis, milline on 3D-printimise keskkonnamõju ja kas see võib kunagi olla keskkonnasõbralik?

Esmalt: mis on 3D-printimine?

3D-printimine on lisatootmisprotsess mis ehitab objekti kiht kihi haaval kuni valmistoote valmimiseni.

See erineb lahutavast tootmisest, mis algab näiteks puiduplokist ja viilutab selle lõpptooteni, võib-olla puulusikani.

3D-printimise kui lisaprotsessi üks eeliseid on see, et tekib vähem jäätmeid. Selle asemel, et alustada materjaliplokiga, alustate nullist, kasutades objekti valmistamiseks ainult vajalikku kogust.

See teebki 3D-printimisest objektide tootmiseks nutika valiku ja pealtnäha keskkonnasõbralikuma valiku.

Kas peaksite 3D-printima?

Kogu see jutt tootmisest kõlab nagu me toodaksime objekti masstootmises, eks?

Seda tehnoloogiat kasutavad aga hobidisainerid ja tegijad, kes armastavad oma kodudest isetegemisobjekte ehitada.

3D-printimisega saate printige oma lemmiktelesaatest suveniire või printida arvuti korpus, muutes selle uskumatult põnevaks tehnoloogiaks. Kui see tundub teile kasulik või lihtsalt lõbus, võite sellega alustada algajasõbralik 3D-printimise juhend.

Kuid pidage meeles, et te toote nüüd maailma plastesemeid, mida varem polnud, ja selle jõuga kaasneb ka vastutus.

Esimene samm on alustada oma materjalide tundmaõppimisest.

Täpsustame hõõgniiditüüpe

3D-printereid ja materjale on mitut erinevat tüüpi. Fookuse kitsendamiseks räägime ühest populaarseimast valikust: sulatatud sadestamise modelleerimine või mida sagedamini nimetatakse FDM-iks.

Halb uudis on see, et 3D-printimisel kasutatakse objektide printimiseks plastist filamentmaterjali ning kaks peamist tüüpi, mida kasutatakse, on ABS (akrüülnitriilbutadieenstüreen) ja PLA (polüimhape).

Hea uudis on see, et need ei ole samasugused ja nende omaduste kiire võrdlus toob esile, milline neist mõjutab keskkonda vähem.

ABS

- nafta derivaat (õlipõhine plast)

- Vastupidavus kõrgele temperatuurile

- Tugev ja vastupidav

- Eraldab mürgiseid aure

- Ei lagune

- Mittetaaskasutatav

PLA

- maisipõhine termoplast

- Vastupidavus madalale temperatuurile

- Ei eralda suitsu

- Ei sobi vastupidavatele osadele

- Aja jooksul biolagunev

- Taaskasutatav

Võib-olla olete märganud, et üks kahest plastist on taaskasutatav ja meie õnneks on see 3D-printimiseks kõige laialdasemalt kasutatav hõõgniit: PLA.

Filamentide valik on oluline

Kuna PLA on valmistatud taastuvast allikast, mis tavaliselt pärineb maisist, on sellel keskkonnasõbralik omadus olla taaskasutatav ja biolagunev.

Seda ei saa öelda õlipõhise termoplastilise ABS-i kohta, mida ei saa ringlusse võtta ja mis ei lagune.

See võib panna teid mõtlema, miks keegi valib ABS-hõõgniidi. Noh, see taandub selle tugevuse ja vastupidavuse omadustele, mis võrreldes PLA-ga on palju vastupidavamad kogu objekti eluea jooksul.

Mõelge LEGO-le: tõenäoliselt on teil veel kuskil karp neid pisikesi plastklotse, mis on endiselt täiesti kasutuskõlblikud. Seda seetõttu, et see on valmistatud ABS-plastikust ja on piisavalt tugev, et kesta väga kaua.

Nii et kahest võimalusest on PLA-l keskkonnasõbralikumad omadused, kuid kui plastist kõrvale jätta, tuleb kaaluda rohkemgi.

Kuidas on lood energiatarbimisega?

3D printimine võtab aega; räägime rohkem kui mitmest tunnist ja kuni mitmest päevast ühe objekti printimiseks.

Näiteks see väike lamba kujuke Selle printimiseks kulub veidi üle 2 tunni kuu lamp saabub vähemalt 3 päeva pärast, mille jooksul teie printer töötab kogu aeg. Kõlab nagu palju jõudu, kas pole?

Vaatamata pikale printimisajale on teil hea meel teada saada, et 3D-printeri käitamise kulud ei jäta teile ülikõrget elektriarvet.

See sõltub suuresti teie printeri võimsusest ja temperatuurist, mida teie disain nõuab. Näiteks Flashforge Creator Procani käitamine maksab umbes kolm senti tunnis, samas kui Monoprice Mini Delta töötamise eest võib kuluda vaid üks senti.

See kõik tundub mõistlik, kuid muude tootmisprotsesside, nagu tindiprinteri või masinfreesimise kontekstis, tarbivad 3D-printerid tegelikult rohkem energiat. Nagu me varem mainisime, on tagakülg see, et 3D-printimine ei raiska peaaegu nii palju toorainet.

Mõlemal juhul, kuigi 3D-printeri käitamine ei pruugi teile palju raha maksta, on energiatarbimisest teadlik olemine ja elektrienergia säästmine meie keskkonnale üldiselt parem.

Olge oma energiakasutusega kursis

Suurem osa 3D-printimisel kasutatavast energiast pärineb plasti sulatava otsiku soojendamisest ja lisaks soojendatava prindialuse soojendamisest, kui see on olemas.

Nagu varem nägime, sulab PLA hõõgniit madalamas punktis kui ABS, mistõttu on printimiseks vaja vähem energiat. Kui aga kasutate oma objekti jaoks ABS-hõõgniiti, vajate ka küttekihti, et vältida väändumist, lisades täiendavaid küttenõudeid.

PLA-hõõgniidi valimine on kindlasti madala energiatarbega valik. Siiski, et saada aimu, kui palju energiat teie väljatrükid tarbivad, peaksite seda tegema kasutage energiaseire seadet üksikasjaliku aruande jaoks.

Võimsuse erinevused

Kui pöörate tähelepanu sellele, kui palju vatti teie 3D-printer kasutab, saate ka aimu, kui palju energiat teie 3D-printer kasutab võrreldes muude võimalustega.

Et mõista, kuidas 3D-printerid võimsuse poolest erinevad, võime võrrelda kahte varem mainitud printerit. Soodne Monoprince Mini Delta kasutab printimise ajal umbes 60 W, suurem ja kallim Flashforge Creator Pro aga 250 W.

See näitab tohutut erinevust teile saadaolevate 3D-printerite vahel, kui kaalute, milline mudel võiks olla keskkonnasõbralikum.

Veel üks kaalutlus on integreeritud sulguriga 3D-printeri ostmine, mis aitab vältida soojuskadu ja vähendada energiatarbimist veelgi.

Kui olete endiselt mures selle pärast, kui palju teie 3D-printer energiat võtab, tasub see siiski alles jätta Pidage meeles, et kui panna see teiste elektroonikaseadmete konteksti, on see siiski üsna energiasäästlik.

Kui kahe varem võrreldud 3D-printeri energiatarve jääb vahemikku 0,07 kWh kuni 0,24 kWh, siis tüüpiline lauaarvuti kasutab umbes 1,05 kWh, mis on tunduvalt rohkem kui neli korda suurem.

Objekti elu

3D-printimise mõju väljaselgitamine on keeruline ja sõltub rohkem kui ühest tegurist, kuid üks lihtne asi, mida meeles pidada, on: "Kui kaua minu objekt vastu peab?"

Kui loote esemeid, mis on sihipärased ja mida hoitakse tõenäoliselt aastaid alles, aitab see vältida plastiku tarbetut mulda sattumist. See on midagi, mida on lihtne unustada, kui printida on tuhandeid lahedaid ja esteetilisi kujundusi.

Mõeldes oma järgmise 3D-prinditud objekti peale, küsige endalt, kas see on teie jaoks sobiv objekt säilitada pikka aega või alternatiivina, kui seda saab taaskasutada, taaskasutada või ära anda, kui te enam ei soovi seda.

Niisiis, kas 3D-printimine on keskkonnasõbralik?

Üldiselt plasti kasutamine, printerite energiatarve ja võimalus, et objektil võib tekkida lühis toote eluiga tähendab, et lõppkokkuvõttes pole 3D-printimine täiesti keskkonnasõbralik, kuid see on kindlasti õige suunas.

Taastuvmaterjali, nagu PLA, valimine on ringlussevõtuks parem valik, samas kui 3D-printimise tehnoloogia edusammud toodavad aja jooksul vähem energiat tarbivaid masinaid. Lisandite valmistamise protsess raiskab ka palju vähem materjali kui varasemad tootmismeetodid, mistõttu on see väärt uuendus.

Keskkonnateadlikumate disainerite ja tegijatega hakkame nägema 3D-prindipead positiivses suunas.

6 parimat kohta 3D-printimise mudelite otsimiseks

Kas soovite leida printimiseks parimaid 3D-mudeleid? Siin on mõned parimad veebisaidid nende otsimiseks.

Loe edasi

Autori kohta