Արդյո՞ք 3D տպագրությունը կայուն արտադրական լուծում է:

3D տպագրությունը կամ հավելումների արտադրությունը (AM), ինչպես այն կոչվում է արդյունաբերական կիրառություններում, մեծ տեղ է գրավում ամբողջ երկրի գործարաններում և խանութների հարկերում: Համեմատած ավանդական արտադրության հետ՝ այն կարող է լինել ավելի արագ, էժան և ճկուն, բայց որքանո՞վ է այն կայուն: Կարո՞ղ է դա օգնել այնպիսի ընկերություններին, ինչպիսիք են GE-ն, Siemens-ը և Volkswagen-ը, ընկերություններ, որոնք և՛ ընդունել են AM-ը, և՛ խոստացել են նվազեցնել իրենց ածխածնի հետքը, հասնել իրենց կայունության նպատակներին:

Այս շաբաթ թողարկվել է նոր գործիք ՈւժեղությունԵՄ-ում հիմնված հավելումների արտադրության վերլուծական կենտրոնը և խորհրդատվությունը նախատեսված է ընկերություններին օգնելու չափել մետաղական 2D տպագրության էներգիայի սպառումը և CO3 արտանետումները:

Ընկերության նոր Կայունության հաշվիչը գործիք է արտադրողների համար՝ մուտքագրելու և համեմատելու մետաղական նյութերի տարբեր ընտրանքներ և AM տեխնոլոգիայի համակցություններ՝ արդյունքում CO2 արտանետումները որոշելու համար: Անհատականացման ընտրանքները և անտեսումները կարող են հաշվի առնել գլոբալ բաշխված գործընթացի շղթայում կատարված ընտրությունները:

«Չկա ընդհանուր պատասխան, թե որ արտադրական տեխնոլոգիան ունի ածխածնի ամենացածր հետքը», - ասում է Ampower-ը իր նոր զեկույցում: Մետաղական հավելումների արտադրության կայունություն, քանի որ ընդհանուր հետքը մեծապես ազդում է մետաղի տեսակից և մասի երկրաչափությունից։ Այնուամենայնիվ, համեմատելով երկու նման մասերը. 1,000 փակագծեր, որոնք նախատեսված են աղացման համար և 1,000 նմանատիպ փակագծեր, որոնք նախատեսված են 3D տպագրության համար, հաշվիչը պարզել է, որ ավազի ձուլումն ունեցել է CO2-ի ամենացածր արտանետումները, երբ մասերը պատրաստված են ալյումինից: Բայց փոխեք նյութը, և հավասարումը փոխվում է: Տիտանի մեջ ավանդաբար աղացած նույն փակագծերը հանգեցնում են CO2 մակարդակի երկու անգամ ավելի բարձր, քան AM տեխնոլոգիաները, ինչպիսիք են. լազերային փոշի մահճակալի միաձուլում և կապի շիթավորում.

AM-ի և ավանդական արտադրության կայունությունը համեմատելը չի ​​ավարտվում, երբ արտադրվում է մասը, պնդում են 3D տպագրության ոլորտում շատերը: Կա հավելումներով արտադրված մասերի հարվածային ազդեցություն, որը թույլ է տալիս պահպանել արժեքային շղթայում: Դիտարկենք վերը նշված փակագծերը, որոնք օգտագործվում են օդատիեզերական ծրագրերի համար:

Օդանավերի մասերի դեպքում քաշը հաճախ ուղղակիորեն կապված է վառելիքի սպառման և, հետևաբար, CO2 արտանետումների հետ: 3D տպագրության տեխնոլոգիան կարող է ստեղծել այնպիսի ձևեր, որոնք հնարավոր չէ այլ տեխնոլոգիայի դեպքում, ինչը հնարավորություն է տալիս այն մասերին, որոնք օգտագործում են ավելի քիչ նյութ և կշռում են ավելի քիչ, բայց ուժով հավասար են: AMpower-ի օրինակի ամրակը, որը նախատեսված է ստորև պատկերված AM-ի համար, օգտագործում է ավելի քիչ նյութ, քան սովորական արտադրված տարբերակը:

«Մենք հուսով ենք, որ ընկերությունները կօգտագործեն գործիքը, որպեսզի օպտիմալացնեն իրենց գործընթացները և մասերը դեպի ցածր ածխածնային հետք», - ասում է Ampower-ի ղեկավար գործընկեր Մաթիաս Շմիդտ-Լերը: «Նաև այն պետք է հստակություն մտցնի այն հարցի վերաբերյալ, թե որտեղ հավելումների արտադրությունը կարող է նպաստել ավելի ցածր հետքի, և որտեղ ավանդական տեխնոլոգիաներն ավելի արդյունավետ են»:

Ըստ Ampower-ի, ինքնաթիռում 1 կգ քաշի խնայողությունը նշանակում է տարեկան 2,500 լիտր կերոսինի խնայողություն, և եթե օդանավի 20 տարվա կյանքի տևողությունը ենթադրենք, դա հանգեցնում է մինչև 126,000 կգ CO2 խնայողության: «Նմանատիպ խնայողություններ կարելի է անել շատ այլ ծրագրերի համար, ինչպիսիք են շարժիչները, պոմպերը կամ տուրբինները, որտեղ քաշի նվազեցումը կամ կատարողականի բարձրացումը մեծ ազդեցություն ունեն օգտագործվող արտանետումների վրա», - ասում է Շմիդտ-Լերը:

Երբ հավելումների արտադրությունը գնահատում ենք որպես արտադրության կայուն շահույթ, այն այստեղ է, վերջնական օգտագործման կիրառություններում, որտեղ տեխնոլոգիան իսկապես կարող է փայլել: «Օգտագործման ընթացքում օպտիմիզացված AM դիզայնի քաշի կամ արդյունավետության խնայողությունները կարող են շատ ավելի մեծ լինել, քան բուն մասերի արտադրության արտանետումները», - ասվում է Ampower-ի իր վերջին զեկույցում: «Սակայն, օգտագործվող խնայողությունները, եթե այդպիսիք կան, խիստ կախված են հավելվածից»:

Ի լրումն դրանց ավելի թեթև քաշի ձևավորման և մասերի համախմբման, ինչը մեծացնում է արդյունավետությունը, այն փաստը, որ հավելանյութով արտադրված մասերի մեծ մասը արտադրվում են տեղում՝ վերացնելով առաքումը և դրա հետ կապված արտանետումները, ևս մեկ տվյալ է AM-ի օգտին: Գոյություն ունի նաև պահեստամասերի պաշարները թվային ձևաչափով պահելու ձևավորվող պրակտիկա՝ ըստ անհրաժեշտության 3D տպագրվելու համար՝ պահեստներում նստած ֆիզիկական մասերի փոխարեն:

Ակնկալելով ապագայում՝ Ampower-ն ասում է, որ հումքի արտադրության մեջ վերամշակման տեմպերի ավելացումը և 100% վերամշակված նյութից մետաղի փոշու արտադրության նոր տեխնոլոգիաները զգալի ազդեցություն կունենան 3D տպագրության CO2-ի հետքը էլ ավելի նվազեցնելու վրա:

Աղբյուր՝ https://www.forbes.com/sites/carolynschwaar/2022/09/30/is-3d-printing-the-sustainable-manufacturing-solution/