Исследования ученых привели к неожиданному выводу – создание изделия с помощью 3d-печати наносит меньший вред природе, чем его изготовление в рамках массового производства. Это кажется еще более удивительным, если учитывать, что проще снабдить средствами очистки один огромный химический реактор, чем множество мелких «пробирок», в которых умельцы изготавливают пластмассовые детали. Однако факты говорят об обратном – изготовление бытовых предметов с помощью 3d-принтера положительно скажется на экологической обстановке.
По данным одного из энтузиастов-исследователей свойств 3d-принтеров Джошуа Пирса (Joshua Pearce), использование трехмерной печати не только ведет к снижению стоимости детали, но и уменьшает загрязнение окружающей среды. Свои опыты Джошуа проводил в Мичиганском технологическом университете, и они показали, что производство с помощью 3D-принтера значительно снижает затраты энергии. Как следствие, уменьшаются выбросы углекислого газа, связанные с ее выработкой, а также транспортировкой готового изделия на склад.
По своим размерам 3d-принтеры для бытового использования сопоставимы с обычной микроволновкой. В эксперименте применялся принтер RepRap, который, расплавляя пластмассовую нить, способен создавать из нее объемные изделия. Процесс этот протекает послойно, когда каждый последующий слой наращивается на предыдущий. Предметы создаются на основе компьютерных моделей, коих можно в избытке найти на соответствующих сайтах или создать самому.
Итак, сложилась противоречивая ситуация, когда здравый смысл твердит о преимуществе массового промышленного производства в плане энергозатрат на одно изделие и экологической чистоты. Но данные, полученные исследовательской группой Пирса, свидетельствуют об ином – применение домашнего 3d-принтера уменьшает негативное воздействие на природу.
Печать в среднем вдвое выгоднее, чем классическое производство
Чтобы прийти к столь парадоксальному выводу, экспериментаторы проследили «жизненный путь» трех изделий. В качестве «подопытных» были выбраны соковыжималка, деталь детского конструктора и участок трубы водостока. Каждый объект проходил несколько этапов в процессе изготовления. Сначала в виде сырья: добычу и переработку. Затем начинался процесс формирования самого изделия и в конце концов оно доставлялось потребителю. Все эти стадии требуют больших энергозатрат, но благодаря 3d-печати некоторые этапы существенно сокращаются, а стадию доставки изделия потребителю практически можно исключить. Только это позволяет уменьшить затраты на величину от 41 до 64%.
Технологии трехмерной печати позволяют сократить количество отходов по сравнению с литьем пластмассовых деталей. Достигается большая точность изготовления. Отпадает необходимость в избыточном расходе пластмассы на специальные литники, нужные для пресс-форм. Также печать дает возможность делать детали полой или решетчатой формы в отличие от промышленного производства, где изделия представляют собой монолит, а полости формируются с помощью дополнительных операций.
Наиболее наглядно экономию человеческих и природных ресурсов по Пирсу можно проследить на следующем примере. Сегодня для доставки нескольких разных предметов потребуется несколько курьеров из разных магазинов. При использовании 3d-принтера останется единственный, доставляющий расходный материал – пластиковую нить.
Comments are closed