Lokaal 3D printen en zijn ecologisch aspect

Voordelen van 3D-printen en de bijbehorende problemen.

Materiaalverspilling is een groot probleem in de maakindustrie. Toch blijkt 3D-printen milieuvriendelijker te zijn dan conventionele fabricage. Als uw product bij het printen geen extra materiaal nodig heeft, is er bij de FDM machine sprake van verwaarloosbare verspilling. 

‍

Zo kan de 3D-printer holle stukken produceren, wat materiaal bespaart. Het zal u misschien verbazen dat een FDM printer meer dan 90% van het holle gedeelte kan produceren, waardoor er minder materiaal en energie nodig is.

‍

Een van de belangrijkste voordelen van 3D-printen is dan ook het vervaardigen van lichtgewicht voorwerpen. Bedenk hoeveel brandstof u zou besparen als u een auto of een vliegtuig lichter zou maken. 

Dankzij de innovatie van 3D-printen kan u snel complexe vormen zoals windmolens, auto's of meubels prototypen. Deze 3d-objecten worden in miniatuurformaat gemaakt. Daarna worden ze geprint met een volume invulling van maximaal 10%.  Zo wordt niet alleen de productietijd versneld maar ook het stroomverbruik van de machines neemt af.

‍

3D-printers kunnen verschillende voorwerpen maken zonder dat de configuratie van de machine ingrijpend hoeft te worden aangepast. In tegenstelling tot machines waar de apparatuur en de installatie of configuratie moeten worden aangepast om verschillende onderdelen te produceren, maakt de 3D-printer het productieproces flexibel. 

Alles kan met een 3D-printer tot een 3D-model worden gemaakt. Daardoor zou het in de toekomst minder nodig zijn om gefabriceerde artikelen van de ene locatie naar de andere te verplaatsen. 

Dat verlaagt op zijn beurt de transportkosten en de daarmee gepaard gaande vervuiling.

3D-printen maakt gebruik van een aanzienlijke hoeveelheid recycleerbare materialen zoals PLA of PET. De technologie van het 3D-printen is in de loop der jaren verbeterd, waardoor het eenvoudiger is geworden om 3D-objecten met meer nauwkeurigheid te reconstrueren.

‍

Nadelen van 3D-printen

In vergelijking met CNC- of andere productiemachines vereisen 3D-printers voor metalen onderdelen een grote hoeveelheid energie. De straal- of warmtetechniek die wordt gebruikt om materialen samen te voegen, vergt veel energie en kan een aanzienlijke impact hebben op het milieu, vooral in landen waar fossiele brandstoffen worden gebruikt om energie op te wekken.

Een ander schadelijk gevolg van 3D printen wordt direct door de machine veroorzaakt. Volgens studies komen tijdens het printen kleine stukjes plastic en andere giftige chemicaliën in de atmosfeer terecht, en het inademen daarvan is geen slimme optie. Astma en andere ademhalingsproblemen kunnen verergeren, en de meeste van deze verontreinigende stoffen zijn bewezen schadelijk te zijn voor iedereen.

Conclusie

De innovatie op het gebied van 3D-printen gaat snel, en we kunnen verwachten dat er tientallen nieuwe materialen beschikbaar zullen komen voor 3D-printen, zoals plastic, klei, cement, enzovoort. 

Experts in 3D printen hebben ook nagedacht over het gebruik van biologisch afbreekbaar plastic, dat minder thermische energie nodig heeft om op te lossen en de kosten en bijwerkingen van 3D printers sterk kan verminderen. 

Er zijn verschillende pogingen gedaan om houtproducten te gebruiken als een permanente binding die minder energie vergt dan het verbranden van plastic. Met technologieën zoals Solar Sinter, dat gebruik maakt van hernieuwbare elektriciteit om gruis in het glas te smelten, zal 3D-printen naar verwachting milieuvriendelijker zijn geworden.

Deze ideeën zijn slechts het topje van de ijsberg en maken 3D-printen milieuvriendelijker. Gezien het huidige patroon van de technologische vooruitgang binnen 3D printing, kunnen we verwachten dat 3D printers in de toekomst zullen werken op duurzame energie om de negatieve impact op het milieu te verminderen.