カーボン ニュートラルに沿った 3D プリンティングの分析 - 積層造形の持続可能性

Oct 26, 2022

著書「Climate Economy and Human Future」の中で、Bill Gates は「ゼロ カーボン」産業が大きな経済的機会であると語っています。 この分野でブレークスルーを起こすことができる国が、今後10年間の世界経済を牽引する国となるでしょう。 . 人間活動が気候変動に及ぼす影響に直面している人類は、グリーン プレミアムを削減するための新しい技術、新しい企業、新しい製品を必要としています。


将来の世代に害を及ぼさない現代の発展

過去 5 年間で、大気中の二酸化炭素レベルの上昇とそれに伴う気象現象により、人々、政治、産業界による化石燃料の排出に対する一般的な認識がついに変わりました。そしてライフスタイル。


この追求において、3D プリント付加製造は、排出量を削減する生産技術として推進され、それによって部品生産の二酸化炭素排出量と完全な製品ライフ サイクルが削減されています。 3D プリンティング - 付加製造技術は、再利用性、リソースの効率的な使用、オンデマンド生産、および材料への付加価値を実現する大きな機会を提供します。


チタン合金の機械加工を研究対象とするアディティブ マニュファクチャリング技術は、部品の設計を最適化し、材料を節約できるため、フライス加工と比較して二酸化炭素排出量を大幅に削減でき、部品製造​​プロセスでのより高いエネルギー消費を補うことができます。 アルミニウム合金とステンレス鋼の 3D プリントに関しては、生産性の高い SLM 金属 3D プリント技術には驚くべき見通しがあり、3D プリント プロセス チェーンからの材料とエネルギーの高い利用率により、二酸化炭素排出量を削減できることがわかります。将来。


完全な循環開発コントリビューション

3D プリンティングは、製品の製造と使用のライフ サイクル全体を通じて持続可能性にプラスの影響を与えます。 これも:

材料の需要:積層造形技術のニアネットシェイプの性質により、原材料の需要が減少します。 クーラントなどの大量の石油化学資源の消費と、フライス加工や付加製造などの従来の機械加工プロセスにおける大量の金属片の生成を考慮すると、製造の持続可能な特性は明らかです。


ローカライズされた製造のカーボン フットプリントへの影響:ロジスティクスが CO2 排出のもう 1 つの主要な要因であることを考えると、3D プリントによってもたらされる個別のローカル化された製造機能は、倉庫保管とロジスティクスの必要性を大幅に削減し、それによってより持続可能な開発の達成に役立ちます。


部品製造ルートへの影響:ものづくりそのものに関しては、3Dプリンターの方がデザインの自由度が高い。 例えば、本来は数十個の部品を組み立てる必要があった部品を、一度に一貫して製造することができます。 多くの場合、軽量化に加えて、製造の大幅な削減、輸送、テスト、および組み立て作業の削減により、CO2 排出量をより広範に削減することもできます。


オンデマンド製造:現在、世界中に多くのオンデマンド製造プラットフォームがあります。 人間が取引する製品は、直接取引対象としてのモノではなく、三次元設計図に基づくオンデマンドの製造方法です。 これにより、無駄な製品の生産が減り、生産量と需要のバランスがより良くなります。 廃棄物の削減は、炭素排出量の削減に対する 3D プリントの追加の貢献です。


製品効率の向上:3D プリンティング - アディティブ マニュファクチャリングの独自の重量とパフォーマンスが最適化された設計により、タービン、油圧、熱交換器などの現在のシステムの動作効率が向上し、製品のライフ サイクル全体でエネルギーを大幅に節約し、CO2 を削減できます。 これらの節約は、実際の生産排出量よりも何倍も大きくなる可能性があります。これは、世界を変える 3D プリントの「4-2-2-2-1-2-1 対 1」の美しさです。


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