Zrównoważony rozwój a wytwarzanie przyrostowe

Druk 3D stał się jedną z dźwigni zmian w sektorze przemysłowym. Transformacja produkcji koncentruje się dziś przede wszystkim na cyfryzacji i wzroście zaangażowania w zrównoważony rozwój.

W miarę jak świat staje się coraz bardziej sfokusowany na ograniczaniu ilości odpadów i zwiększaniu wydajności, produkcja addytywna stanowi podstawowe rozwiązanie. Wykorzystując technologie przyrostowe, firmy mogą nie tylko zmniejszyć ilość odpadów i zużycia energii, ale tworzyć części z surowców odnawialnych, ograniczając w ten sposób swój wpływ na środowisko.

Rola ekologicznych materiałów w zrównoważonej produkcji

Rycynowiec, zwany również rącznikiem pospolitym, to roślina rosnąca na bardzo ubogich glebach głównie w Indiach, gdzie właściwie się jej nie uprawia. Rośnie dziko na nieużytkach i nie jest powszechnie uważana za surowiec, choć z nasion rącznika wytacza się olej rycynowy o różnorodnym zastosowaniu. Między innymi w produkcji tzw. biotworzyw, czyli materiałów, które podlegają naturalnemu rozkładowi, co jest ich ogromną zaletą z uwagi na fakt, że odpady z tworzyw sztucznych stanowią obecnie ogromny problem na całym świecie. Ich skalę pokazują badania, według których aż 75% wyprodukowanych dotychczas tworzyw sztucznych jest obecnie odpadem. Przekładając te dane na liczby – jest to aż 6,3 mld ton plastikowych śmieci. Nie lepiej wyglądają też statystyki związane z ponownym wykorzystaniem tych tworzyw — mniej niż 10% z nich zostało poddanych recyklingowi, a tylko 12% odzyskowi energetycznemu. Pozostała część, czyli około 5 mld ton, zalega obecnie na wysypiskach oraz w różnych nieprzeznaczonych do tego miejscach, takich jak lasy, łąki, nielegalne wysypiska śmieci oraz plaże, przy czym największą szkodę wywołują odpady zalegające w środowisku morskim.

Nasiona rącznika, z których uzyskuje się m.in sproszkowany materiał do druku 3D

PA 11 to przykład biotworzywa, czyli materiału otrzymywanego z oleju rycynowego, wykorzystywany w przemysłowym druku 3D w technologiach proszkowych takich jak np. SLS i MJF. Spełnia wymagania zrównoważonego rozwoju, jakie stawia obecnie rynek, dlatego HP oferuje taki materiał w swojej autorskiej technologii Multi Jet Fusion 3D.

Zrównoważony rozwój przestaje więc być jedną z możliwych strategii, stając się głównym trendem rozwojowym wielu firm. Tak, jest właśnie w przypadku koncernu HP, który dąży do osiągnięcia zerowej emisji dwutlenku węgla i wytwarzania w obiegu zamkniętym, projektując najbardziej zrównoważone portfolio produktów i rozwiązań w branży.

Sektor motoryzacyjny pionierem zrównoważonego wytwarzania

Jednym z sektorów najbardziej zaangażowanych w zrównoważony rozwój jest motoryzacja. Na przykład Grupie Volkswagen udało się obniżyć koszty produkcji Tiguana nawet o 650% dzięki drukowi 3D. Firma ta od 2018 roku wykorzystuje technologię wytwarzania przyrostowego w produkcji skomplikowanych komponentów.

Generalnie w branży motoryzacyjnej zwykle produkcja na bazie tworzyw sztucznych odbywa się w krajach o niskich kosztach strukturalnych, takich jak Chiny, a formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych jest nadal bardzo ekonomiczną metodą wytwórczą. Są jednak coraz większe tendencje związane z odchodzeniem od tradycyjnych procesów produkcyjnych na rzecz druku 3D nie tylko w produkcji pojazdów premium, ale również użytkowych o niskim i średnim standardzie.

Komponenty drukowane w technologii HP MJF 3D z PA 11 charakteryzują się optymalnymi właściwościami mechanicznymi

Firmy, takie jak Volkswagen, odkrywają wytwarzanie przyrostowe nie tylko jako innowacyjną, ale także bardziej zrównoważoną metodę produkcji. Co nie oznacza, że w dalszym ciągu wiele firm w branży nie sprzeciwia się włączaniu wytwarzania przyrostowego do swoich procesów produkcyjnych właśnie ze względu na problem z uzyskaniem zgody na wymianę niektórych komponentów, gdy produkt osiągnie koniec cyklu życia.

HP od lat próbuje ujednolicić proces produkcji samochodów, tak, aby pojazdy zawierały certyfikowane części wytwarzane z określonych materiałów i dało się je produkować addytywnie w razie zapotrzebowania.
„W ten sposób można zmniejszyć ślad węglowy, a pojazdom zapewnić dłuższy cykl życia” – wyjaśnia kierownik  działu rozwoju HP Additive Manufacturing dla Hiszpanii i Portugalii.

Oparcie się na druku 3D stanowi zatem przewagę konkurencyjną dla firm z sektora motoryzacyjnego — pozwala skrócić łańcuch dostaw, umożliwiając produkcję offshore; eliminuje magazynowanie milionów części, o których nie wiadomo, czy będą potrzebne. Krótko mówiąc, addytywna produkcja zapewnia redukcję kosztów i zrównoważony rozwój.

Personalizacja w opiece medycznej

Sektor opieki zdrowotnej to kolejny obszar o ogromnym potencjale wytwarzania przyrostowego, ponieważ technologia ta umożliwia coś istotnego dla tego obszaru biznesowego — personalizację.

W ramach tego sektora należy wyróżnić kilka dziedzin: stomatologię, w której od lat wykorzystuje się druk 3D; ortopedię i chirurgię. 

Formy do produkcji aparatów ortodontycznych wydrukowane z PA 11

Druk 3D pomaga zmniejszyć ślad węglowy poprzez promowanie produkcji offshore, pozytywnie wpływa na logistykę firm, umożliwiając opracowywanie i produkcję aplikacji na miejscu, a także pozwala zaoszczędzić na transporcie, zmniejszając w ten sposób emisję szkodliwych gazów do atmosfery. Nie generuje zapasów, co oznacza również znaczne oszczędności w zakresie energii i przestrzeni magazynowej; zmniejsza koszty, zarówno ekonomiczne, jak i środowiskowe.

Kiedy zrozumiemy, że zrównoważony rozwój jest ważny zarówno dla biznesu, jak i społeczeństwa, dostrzeżemy  potrzebę inwestycji w nowe technologie, a wszystkich zainteresowanych zieloną produkcją zapraszamy do korzystania z platformy AM3D, oferującej addytywne wytwarzanie na żądanie, również z PA 11! 

Chcesz rozpocząć współpracę?

Wyceń zlecenie lub napisz do nas