No livro “Climate Economy and Human Future”, Bill Gates falou sobre a indústria “zero carbono” como uma grande oportunidade econômica. Os países que podem fazer avanços nesse campo serão os países que liderarão a economia global nos próximos dez anos. . Diante do impacto das atividades humanas nas mudanças climáticas, os seres humanos precisam de novas tecnologias, novas empresas e novos produtos para reduzir o prêmio verde.
Desenvolvimentos contemporâneos que não prejudicam as gerações futuras
Nos últimos 5 anos, o aumento dos níveis de dióxido de carbono atmosférico e os fenômenos climáticos resultantes finalmente mudaram a percepção geral das emissões de combustíveis fósseis por pessoas, políticos e indústria, com a maioria das forças tendendo a esforços para reduzir as emissões de carbono, buscando uma fabricação mais sustentável e estilo de vida.
Nessa busca, a fabricação aditiva de impressão 3D foi promovida como uma tecnologia de produção para reduzir as emissões, reduzindo assim a pegada de carbono da produção de peças e o ciclo de vida completo do produto. Impressão 3D - a tecnologia de manufatura aditiva oferece enormes oportunidades de reutilização, uso eficiente de recursos, produção sob demanda e agregação de valor aos materiais.
Tomando como objeto de pesquisa a usinagem de ligas de titânio, a tecnologia de manufatura aditiva pode reduzir significativamente a pegada de carbono em relação à fresagem, pois pode otimizar o design da peça e economizar material, compensando assim o maior consumo de energia no processo de fabricação da peça. Em termos de impressão 3D de ligas de alumínio e aço inoxidável, pode-se observar que a tecnologia de impressão 3D de metal SLM de alta produtividade tem perspectivas surpreendentes, e a alta taxa de utilização de materiais e energia da cadeia do processo de impressão 3D pode reduzir a pegada de carbono no futuro.
Contribuição de Desenvolvimento Circular Completa
A impressão 3D tem um impacto positivo de sustentabilidade em todo o ciclo de vida de fabricação e uso de um produto. Isso inclui:
Demanda de materiais:A natureza quase líquida da tecnologia de manufatura aditiva reduz a demanda por matérias-primas. Considerando o consumo de grandes quantidades de recursos petroquímicos como refrigerantes e a geração de grandes quantidades de fragmentos metálicos em processos tradicionais de usinagem como fresamento e manufatura aditiva O caráter sustentável da manufatura é evidente.
Impacto da Pegada de Carbono da Fabricação Localizada:Considerando que a logística é outro grande impulsionador das emissões de CO2, os recursos discretos de fabricação localizada trazidos pela impressão 3D reduzem muito a necessidade de armazenamento e logística, ajudando assim a alcançar um desenvolvimento mais sustentável.
Impacto na rota de fabricação de peças:No que diz respeito à fabricação de produtos em si, a impressão 3D pode alcançar um maior grau de liberdade de design. Por exemplo, peças que originalmente exigiam dezenas de peças para serem montadas juntas podem ser fabricadas ao mesmo tempo de maneira integrada. Reduções significativas na fabricação, transporte reduzido, testes e trabalho de montagem, muitas vezes além da economia de peso, também podem reduzir as emissões de CO2 de forma mais ampla.
Fabricação sob demanda:Atualmente, existem muitas plataformas de fabricação sob demanda em todo o mundo. Os produtos comercializados por humanos não são baseados em objetos físicos como objetos de transação direta, mas em métodos de fabricação sob demanda baseados em desenhos de projeto tridimensionais. Isso reduz a produção de muitos produtos com desperdício, resultando em um equilíbrio mais adequado entre a quantidade fabricada e a demanda. Reduzir o desperdício é uma contribuição adicional da impressão 3D para reduzir as emissões de carbono.
Melhor eficiência do produto:O design otimizado de peso e desempenho exclusivo da 3D Printing-Additive Manufacturing pode melhorar a eficiência operacional de sistemas atuais, como turbinas, hidráulica, trocadores de calor, etc., resultando em economia significativa de energia e redução de CO2 durante todo o ciclo de vida do produto. Essas economias podem ser muitas vezes maiores do que as emissões reais da produção, que é a beleza do "quatro-dois-dois-dois-um-dois-um-para-um" da impressão 3D em mudar o mundo.