3D басып шығару тұрақты өндіріс шешімі ме?

3D басып шығару немесе өнеркәсіптік қолданбаларда деп аталатын қосымша өндіріс (AM) бүкіл елдегі зауыттар мен цехтарда орын алуда. Дәстүрлі өндіріспен салыстырғанда ол жылдамырақ, арзанырақ және икемді болуы мүмкін, бірақ ол қаншалықты тұрақты? Бұл GE, Siemens және Volkswagen сияқты компанияларға - AM қабылдаған және көміртегі іздерін азайтуға уәде берген компанияларға тұрақтылық мақсаттарына жетуге көмектесе ала ма?

Жаңа құрал осы аптада шықты Күш, Еуропалық Одақ негізіндегі қоспаларды өндіру бойынша сараптама орталығы және кеңес беру компаниясы компанияларға металл 2D басып шығарудың энергия тұтынуын және CO3 шығарындысын өлшеуге көмектесуге арналған.

Компанияның жаңа тұрақтылық калькуляторы - бұл өндірушілерге әртүрлі металл материалдарын таңдау және CO2 шығарындыларын анықтау үшін AM технологиясы комбинацияларын енгізу және салыстыру құралы. Теңшеу опциялары мен қайта анықтаулар жаһандық таралған процесс тізбегі бойынша жасалған таңдауларды есепке алады.

«Қай өндіріс технологиясы көміртегі ізі ең төмен екеніне жалпы жауап жоқ», - дейді Ampower өзінің жаңа есебінде. Металл қоспаларын өндірудің тұрақтылығы, өйткені жалпы ізге металл түрі мен бөлік геометриясы қатты әсер етеді. Дегенмен, екі ұқсас бөлікті салыстыра отырып: 1,000D басып шығаруға арналған 1,000 ұқсас жақшамен фрезерлеуге арналған 3 жақша, калькулятор бөлшектер алюминийден жасалған кезде құмды құюда CO2 ең аз шығарындылары бар екенін анықтады. Бірақ материалды өзгертіңіз және теңдеу өзгереді. Дәстүрлі түрде титанда ұнтақталған бірдей жақшалар CO2 деңгейін AM технологияларынан екі есе жоғары етеді, мысалы лазерлік ұнтақ төсек біріктіру және байланыстырғыштың ағуы.

3D басып шығару өнеркәсібіндегі көптеген адамдар AM және дәстүрлі өндірістің тұрақтылығын салыстыру бөлшек жасалған кезде аяқталмайды. Құн тізбегінен төменірек сақтауға мүмкіндік беретін қосымша дайындалған бөлшектермен тоқырау әсері бар. Аэроғарыштық қолданбалар үшін қолданылатын жоғарыда аталған жақшаларды қарастырыңыз.

Әуе кемелерінің бөлшектерінде салмақ көбінесе отын шығынына, демек, CO2 шығарындыларына тікелей байланысты. 3D басып шығару технологиясы материалды аз пайдаланатын және салмағы аз, бірақ күші бірдей бөліктерге мүмкіндік беретін басқа технологиямен мүмкін емес пішіндерді жасай алады. Төмендегі суретте көрсетілген AM үшін жасалған AMpower үлгі жақшасы дәстүрлі түрде жасалған нұсқаға қарағанда азырақ материалды пайдаланады.

Ampower басқарушы серіктесі Маттиас Шмидт-Лер: «Компаниялар бұл құралды көміртегінің төмен ізіне қарай оңтайландыру үшін пайдаланады деп үміттенеміз», - дейді. «Сонымен қатар, бұл қосымша өндіріс қай жерде азырақ із қалдыруы мүмкін және дәстүрлі технологиялар қай жерде тиімдірек деген сұраққа түсінікті болуы керек».

Ampower мәліметтері бойынша, ұшақтағы 1 кг салмақты үнемдеу жыл сайын 2,500 литр керосинді үнемдейді, ал ұшақтың 20 жылдық қызмет ету мерзімін есептесек, бұл 126,000 2 кг COXNUMX үнемдеуге әкеледі. «Ұқсас үнемдеу қозғалтқыштар, сорғылар немесе турбиналар сияқты көптеген басқа қолданбалар үшін жасалуы мүмкін, мұнда салмақты азайту немесе өнімділікті арттыру пайдалану кезіндегі шығарындыларға үлкен әсер етеді», - дейді Шмидт-Лер.

Аддитивті өндірісті өндірістің тұрақты жеңісі ретінде бағалағанда, бұл технология шын мәнінде жарқырай алатын соңғы қолдану қолданбаларында. Ampower өзінің соңғы есебінде: «Оңтайландырылған AM конструкцияларының салмағын немесе тиімділігін пайдаланудағы үнемдеу бөлшектерді өндірудің өзінен шығарылатын шығарындылардан көп болуы мүмкін», - дейді. «Алайда, егер бар болса, пайдаланудағы жинақтар қолданбаға қатты тәуелді.»

Тиімділікті арттыратын жеңіл салмақты дизайн мен бөлшектерді біріктіруден басқа, қосымша өндірілген бөлшектердің көпшілігі жергілікті жерде өндіріледі, бұл жөнелтуді және онымен байланысты шығарындыларды болдырмайды, AM пайдасына тағы бір деректер нүктесі болып табылады. Сондай-ақ, қосалқы бөлшектердің қорларын қоймалардағы физикалық бөлшектер ретінде емес, қажет болған жағдайда 3D басып шығаруға дайын цифрлық форматта сақтау тәжірибесі пайда болды.

Алдағы уақытта Ampower компаниясы шикізат өндірісіндегі қайта өңдеу жылдамдығын арттыру және 100% қайта өңделген материалдан металл ұнтағы өндірудің жаңа технологиялары 3D басып шығарудың CO2 ізін одан әрі азайтуға айтарлықтай әсер ететінін айтады.

Дереккөз: https://www.forbes.com/sites/carolynschwaar/2022/09/30/is-3d-printing-the-sustainable-manufacturing-solution/