Trong cuốn sách "Kinh tế khí hậu và tương lai con người", Bill Gates đã nói về ngành công nghiệp "không carbon" như một cơ hội kinh tế khổng lồ. Những quốc gia có thể tạo ra đột phá trong lĩnh vực này sẽ là những quốc gia dẫn dắt nền kinh tế toàn cầu trong mười năm tới. . Đối mặt với tác động của các hoạt động của con người đến biến đổi khí hậu, con người cần công nghệ mới, công ty mới và sản phẩm mới để giảm phí bảo hiểm xanh.
Những phát triển đương đại không gây hại cho thế hệ tương lai
Trong 5 năm qua, nồng độ carbon dioxide trong khí quyển tăng lên và các hiện tượng thời tiết gây ra cuối cùng đã thay đổi nhận thức chung về phát thải nhiên liệu hóa thạch của người dân, chính trị và ngành công nghiệp, với hầu hết các lực lượng đều hướng tới nỗ lực giảm lượng khí thải carbon, tìm kiếm một nền sản xuất bền vững hơn và lối sống.
Theo đuổi mục tiêu này, sản xuất phụ gia in 3D đã được thúc đẩy như một công nghệ sản xuất để giảm lượng khí thải, do đó giảm lượng khí thải carbon của quá trình sản xuất một phần và vòng đời sản phẩm hoàn chỉnh. In 3D - công nghệ sản xuất phụ gia mang lại cơ hội to lớn cho khả năng tái sử dụng, sử dụng hiệu quả tài nguyên, sản xuất theo yêu cầu và gia tăng giá trị cho vật liệu.
Lấy việc gia công hợp kim titan làm đối tượng nghiên cứu, công nghệ sản xuất phụ gia có thể giảm đáng kể lượng khí thải carbon so với phay, vì nó có thể tối ưu hóa thiết kế của chi tiết và tiết kiệm vật liệu, do đó bù đắp cho việc tiêu thụ năng lượng cao hơn trong quá trình sản xuất chi tiết. Về in 3D hợp kim nhôm và thép không gỉ, có thể thấy rằng công nghệ in 3D kim loại SLM năng suất cao có triển vọng đáng ngạc nhiên, và tỷ lệ sử dụng vật liệu và năng lượng cao từ dây chuyền quy trình in 3D có thể làm giảm lượng khí thải carbon trong tương lai.
Hoàn thành đóng góp phát triển thông tư
In 3D có tác động tích cực đến tính bền vững trong suốt vòng đời sản xuất và sử dụng của sản phẩm. Điêu nay bao gôm:
Nhu cầu về vật liệu:Bản chất hình dạng gần giống của công nghệ sản xuất phụ gia làm giảm nhu cầu về nguyên liệu thô. Xem xét việc tiêu thụ một lượng lớn tài nguyên hóa dầu như chất làm mát và việc tạo ra một lượng lớn các mảnh kim loại trong các quy trình gia công truyền thống như xay xát và sản xuất phụ gia, đặc tính bền vững của sản xuất là rõ ràng.
Tác động của dấu chân carbon của sản xuất bản địa hóa:Xem xét rằng hậu cần là một động lực chính khác của phát thải CO2, các tính năng sản xuất nội địa hóa rời rạc do in 3D mang lại làm giảm đáng kể nhu cầu về kho bãi và hậu cần, do đó giúp đạt được sự phát triển bền vững hơn.
Ảnh hưởng đến quy trình sản xuất bộ phận:Đối với bản thân việc sản xuất sản phẩm, in 3D có thể đạt được mức độ tự do thiết kế cao hơn. Ví dụ, các bộ phận ban đầu yêu cầu hàng chục bộ phận được lắp ráp với nhau có thể được sản xuất cùng một lúc theo cách tích hợp. Việc cắt giảm đáng kể công việc chế tạo, giảm vận chuyển, thử nghiệm và lắp ráp, thường ngoài việc tiết kiệm trọng lượng, cũng có thể giảm phát thải CO2 một cách rộng rãi hơn.
Sản xuất theo yêu cầu:Hiện tại, có rất nhiều nền tảng sản xuất theo yêu cầu trên khắp thế giới. Các sản phẩm được con người giao dịch không dựa trên các đối tượng vật chất là đối tượng giao dịch trực tiếp, mà là phương pháp sản xuất theo yêu cầu dựa trên các bản vẽ thiết kế ba chiều. Điều này làm giảm việc sản xuất quá nhiều sản phẩm lãng phí, dẫn đến sự cân bằng phù hợp hơn giữa số lượng sản xuất và nhu cầu. Giảm chất thải là một đóng góp bổ sung của in 3D để giảm lượng khí thải carbon.
Cải thiện hiệu quả sản phẩm:Thiết kế tối ưu hóa hiệu suất và trọng lượng độc đáo của In 3D-Additive Manufacturing có thể cải thiện hiệu quả hoạt động của các hệ thống hiện tại như tua-bin, thủy lực, bộ trao đổi nhiệt, v.v., dẫn đến tiết kiệm đáng kể năng lượng và giảm CO2 trong suốt quá trình phát thải vòng đời của sản phẩm. Những khoản tiết kiệm này có thể lớn hơn nhiều lần so với lượng khí thải sản xuất thực tế, đó là vẻ đẹp của "bốn-hai-hai-một-một-một-cho-một" của in 3D trong việc thay đổi thế giới.