Είναι η 3D εκτύπωση φιλική προς το περιβάλλον;

Δύο πράγματα είναι σε άνοδο: η κλιματική αλλαγή και οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές στο σπίτι. Εξαιτίας αυτού, μπορεί να αναρωτιέστε, είναι η 3D εκτύπωση φιλική προς το περιβάλλον;

Με πολλά πλαστικά που εμπλέκονται και εκτυπωτές που λειτουργούν για μέρες κάθε φορά, είναι απίθανο η τρισδιάστατη εκτύπωση να είναι καλή για το περιβάλλον.

Ωστόσο, μπορεί να εκπλαγείτε με το πώς η τρισδιάστατη εκτύπωση συγκρίνεται με παλιές μεθόδους κατασκευής και να χαρείτε να ακούσετε ότι υπάρχουν διαθέσιμες επιλογές πιο φιλικές προς το περιβάλλον.

Λοιπόν, ποιος είναι ο περιβαλλοντικός αντίκτυπος της 3D εκτύπωσης και μπορεί ποτέ να είναι φιλική προς το περιβάλλον;

Πρώτα: Τι είναι η 3D εκτύπωση;

Η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι μια πρόσθετη διαδικασία παραγωγής που δημιουργεί ένα αντικείμενο στρώμα προς στρώμα μέχρι να ολοκληρωθεί το τελικό προϊόν.

Αυτό διαφέρει από την αφαιρετική κατασκευή που ξεκινά, ας πούμε, με ένα κομμάτι ξύλου και το σβήνει μέχρι το τελικό του προϊόν, ίσως ένα ξύλινο κουτάλι.

Ένα από τα οφέλη της τρισδιάστατης εκτύπωσης ως πρόσθετης διαδικασίας είναι ότι υπάρχουν λιγότερα απόβλητα. Αντί να ξεκινήσετε με ένα μπλοκ υλικού, ξεκινάτε από το μηδέν, χρησιμοποιώντας μόνο την απαραίτητη ποσότητα για να φτιάξετε το αντικείμενο.

Αυτό είναι που κάνει την 3D εκτύπωση μια έξυπνη επιλογή για την παραγωγή αντικειμένων και μια φαινομενικά πιο φιλική προς το περιβάλλον επιλογή.

Πρέπει να εκτυπώνετε 3D;

Όλη αυτή η συζήτηση για την κατασκευή ακούγεται σαν να παράγουμε μαζικά ένα αντικείμενο, σωστά;

Ωστόσο, αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται από σχεδιαστές και κατασκευαστές χόμπι που αγαπούν να φτιάχνουν DIY αντικείμενα από τα σπίτια τους.

Με την τρισδιάστατη εκτύπωση, μπορείτε εκτυπώστε αναμνηστικά από την αγαπημένη σας τηλεοπτική εκπομπή ή εκτυπώστε μια θήκη υπολογιστή, καθιστώντας το μια απίστευτα συναρπαστική τεχνολογία. Εάν αυτό σας φαίνεται χρήσιμο ή απλώς πολύ διασκεδαστικό, μπορείτε να ξεκινήσετε με αυτό φιλικός για αρχάριους οδηγός τρισδιάστατης εκτύπωσης.

Αλλά να έχετε κατά νου, τώρα φέρνετε πλαστικά αντικείμενα στον κόσμο που δεν υπήρχαν πριν, και με αυτή τη δύναμη έρχεται και η ευθύνη.

Το πρώτο βήμα είναι να ξεκινήσετε γνωρίζοντας τα υλικά σας.

Ας συμπληρώσουμε τους τύπους νημάτων

Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι τρισδιάστατων εκτυπωτών και υλικών. Για να περιορίσουμε την εστίαση, θα μιλήσουμε για μια από τις πιο δημοφιλείς επιλογές: τη μοντελοποίηση συντηγμένης εναπόθεσης ή πιο συχνά αναφέρεται ως FDM.

Τα κακά νέα είναι ότι η τρισδιάστατη εκτύπωση χρησιμοποιεί υλικό πλαστικού νήματος για την εκτύπωση αντικειμένων και οι δύο κύριοι τύποι που χρησιμοποιούνται είναι το ABS (ακρυλονιτρίλιο βουταδιένιο στυρένιο) και το PLA (πολυγαλακτικό οξύ).

Τα καλά νέα είναι ότι δεν δημιουργούνται το ίδιο και μια γρήγορη σύγκριση των χαρακτηριστικών τους θα τονίσει ποιο έχει μικρότερη επίδραση στο περιβάλλον.

ABS

- Προϊόν πετρελαίου (πλαστικό με βάση το λάδι)

- Αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες

- Δυνατό και ανθεκτικό

- Απελευθερώνει τοξικούς αναθυμιάσεις

- Δεν υποβαθμίζεται

- Μη ανακυκλώσιμο

PLA

- Θερμοπλαστικό με βάση το καλαμπόκι

- Αντοχή σε χαμηλές θερμοκρασίες

- Δεν απελευθερώνει αναθυμιάσεις

- Ακατάλληλο για ανθεκτικά εξαρτήματα

- Βιοαποικοδομήσιμο με την πάροδο του χρόνου

- Ανακυκλώσιμο

Ίσως έχετε παρατηρήσει ότι ένα από τα δύο πλαστικά είναι ανακυκλώσιμο και ευτυχώς για εμάς, είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο νήμα για τρισδιάστατη εκτύπωση: το PLA.

Σημασία επιλογής νήματος

Επειδή το PLA κατασκευάζεται από μια ανανεώσιμη πηγή που συνήθως προέρχεται από καλαμπόκι, έχει το φιλικό προς το περιβάλλον χαρακτηριστικό ότι είναι ανακυκλώσιμο και βιοδιασπώμενο.

Αυτό δεν μπορεί να ειπωθεί για το θερμοπλαστικό ABS με βάση το λάδι, το οποίο δεν μπορεί να ανακυκλωθεί και δεν αποικοδομείται.

Αυτό μπορεί να σας κάνει να αναρωτηθείτε γιατί κάποιος θα επέλεγε το νήμα ABS εξαρχής. Λοιπόν, αυτό οφείλεται στις ιδιότητες αντοχής και αντοχής του, οι οποίες, σε σύγκριση με το PLA, θα είναι πολύ πιο ανθεκτικές σε όλη τη διάρκεια ζωής του αντικειμένου.

Σκεφτείτε LEGO: πιθανότατα έχετε ακόμα ένα κουτί από αυτά τα μικροσκοπικά πλαστικά τουβλάκια κάπου, ακόμα σε τέλεια κατάσταση χρήσης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι είναι κατασκευασμένο από πλαστικό ABS και είναι αρκετά ανθεκτικό για να διαρκέσει πολύ καιρό.

Έτσι, από τις δύο επιλογές, το PLA έχει ιδιότητες πιο φιλικές προς το περιβάλλον, αλλά εκτός από τα πλαστικά, υπάρχουν και άλλα που πρέπει να λάβετε υπόψη.

Τι γίνεται με την κατανάλωση ενέργειας;

Η τρισδιάστατη εκτύπωση απαιτεί χρόνο. Μιλάμε για περισσότερες από αρκετές ώρες και έως και αρκετές ημέρες για να εκτυπώσετε ένα αντικείμενο.

Για παράδειγμα, αυτό το λίγο ειδώλιο προβάτου θα χρειαστούν λίγο περισσότερες από 2 ώρες για την εκτύπωση, ενώ αυτό λάμπα φεγγαριού διαρκεί τουλάχιστον 3 ημέρες, κατά τις οποίες ο εκτυπωτής σας θα λειτουργεί όλη την ώρα. Ακούγεται σαν πολλή δύναμη, έτσι δεν είναι;

Παρά τους παρατεταμένους χρόνους εκτύπωσης, θα χαρείτε να μάθετε ότι το κόστος λειτουργίας ενός εκτυπωτή 3D δεν θα σας αφήσει με εξαιρετικά υψηλό λογαριασμό ηλεκτρικού ρεύματος.

Εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ισχύ του εκτυπωτή σας και τη θερμοκρασία που απαιτεί ο σχεδιασμός σας. Για παράδειγμα, το Flashforge Creator Procan κοστίζει περίπου τρία σεντ ανά ώρα για να τρέξει, ενώ το Monoprice Mini Delta μπορεί να κοστίσει μόλις ένα σεντ ανά ώρα για να τρέξει.

Όλα αυτά φαίνονται λογικά, αλλά στο πλαίσιο άλλων διαδικασιών παραγωγής, όπως η άλεση με μελάνη ή η μηχανή, οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές καταναλώνουν στην πραγματικότητα περισσότερη ενέργεια. Όπως αναφέραμε προηγουμένως, η άλλη πλευρά είναι ότι η τρισδιάστατη εκτύπωση δεν σπαταλά σχεδόν τόση πρώτη ύλη.

Είτε έτσι είτε αλλιώς, αν και μπορεί να μην σας κοστίσει πολλά χρήματα η λειτουργία ενός τρισδιάστατου εκτυπωτή, η επίγνωση της κατανάλωσης ενέργειας και η εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας είναι συνολικά καλύτερη για το περιβάλλον μας.

Παραμένοντας τρέχων στη χρήση της ενέργειας σας

Το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που χρησιμοποιείται στην τρισδιάστατη εκτύπωση προέρχεται από τη θέρμανση του ακροφυσίου που λιώνει το πλαστικό και επιπλέον από τη θέρμανση του θερμαινόμενου κρεβατιού εκτύπωσης, εάν έχετε.

Όπως είδαμε νωρίτερα, το νήμα PLA λιώνει σε χαμηλότερο σημείο από το ABS, απαιτώντας έτσι λιγότερη ισχύ για την εκτύπωση. Ωστόσο, εάν χρησιμοποιείτε νήμα ABS για το αντικείμενό σας, θα χρειαστείτε επίσης ένα θερμαντικό κρεβάτι για την αποφυγή παραμόρφωσης, προσθέτοντας πρόσθετες απαιτήσεις θέρμανσης.

Η επιλογή νήματος PLA είναι σίγουρα η επιλογή χαμηλής ενέργειας. Ωστόσο, για να πάρετε μια ιδέα για το πόση ενέργεια καταναλώνουν οι εκτυπώσεις σας, θα πρέπει χρησιμοποιήστε συσκευή παρακολούθησης ενέργειας για αναλυτική αναφορά.

Διαφορές ισχύος

Δίνοντας προσοχή στο πόσα watt χρησιμοποιεί ο 3D εκτυπωτής σας θα σας δώσει επίσης μια ιδέα για το πόση ενέργεια χρησιμοποιεί ο 3D εκτυπωτής σας σε σχέση με άλλες επιλογές.

Για να κατανοήσουμε πώς διαφέρουν οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές σε ισχύ, μπορούμε να συγκρίνουμε τους δύο εκτυπωτές που αναφέρθηκαν προηγουμένως. Το προσιτό Monoprince Mini Delta χρησιμοποιεί περίπου 60W κατά τη διαδικασία εκτύπωσης, ενώ το μεγαλύτερο και πιο ακριβό Flashforge Creator Pro χρησιμοποιεί 250W.

Αυτό δείχνει μια τεράστια διαφορά μεταξύ των τρισδιάστατων εκτυπωτών που έχετε στη διάθεσή σας όταν εξετάζετε ποιο μοντέλο μπορεί να είναι πιο φιλικό προς το περιβάλλον.

Μια άλλη σκέψη είναι η αγορά ενός εκτυπωτή 3D με ενσωματωμένο κλείσιμο που θα σας βοηθήσει να αποτρέψετε την απώλεια θερμότητας και να μειώσετε περαιτέρω την κατανάλωση ενέργειας.

Ωστόσο, εάν εξακολουθείτε να ανησυχείτε για το πόση ισχύ θα αντλήσει ο 3D εκτυπωτής σας, αξίζει να το κρατήσετε κατά νου ότι όταν τεθεί στο πλαίσιο άλλων ηλεκτρονικών συσκευών, εξακολουθεί να είναι αρκετά ενεργειακά αποδοτικό.

Ενώ η κατανάλωση ενέργειας των δύο τρισδιάστατων εκτυπωτών που συγκρίναμε νωρίτερα κυμαίνεται από 0,07 kWh έως 0,24 kWh, ένας τυπικός επιτραπέζιος υπολογιστής θα χρησιμοποιεί περίπου 1,05 kWh, πολύ περισσότερο από τέσσερις φορές αυτή την ποσότητα.

Ζωή αντικειμένου

Το να καταλάβουμε τον αντίκτυπο της τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι περίπλοκο και εξαρτάται από περισσότερους από έναν παράγοντες, αλλά ένα απλό πράγμα που πρέπει να θυμάστε είναι: "Πόσο καιρό θα διαρκέσει το αντικείμενό μου;"

Η δημιουργία αντικειμένων που είναι σκόπιμα και πιθανότατα θα διατηρηθούν για τα επόμενα χρόνια, θα βοηθήσει να μην καταλήξει το πλαστικό στο έδαφος άσκοπα. Είναι κάτι που ξεχνιέται εύκολα όταν υπάρχουν χιλιάδες όμορφα και αισθητικά σχέδια εκεί έξω για εκτύπωση.

Όταν σκέφτεστε το επόμενο 3D εκτυπωμένο σας αντικείμενο, ξεκινήστε ρωτώντας τον εαυτό σας εάν αυτό είναι ένα αντικείμενο που θα το κάνετε κρατήστε το για μεγάλο χρονικό διάστημα, ή εναλλακτικά, εάν μπορεί να ανακυκλωθεί, να επαναχρησιμοποιηθεί ή να χαριστεί εάν δεν θέλετε πλέον το.

Είναι λοιπόν η 3D εκτύπωση φιλική προς το περιβάλλον;

Συνολικά, η χρήση πλαστικών, η κατανάλωση ενέργειας των εκτυπωτών και η πιθανότητα ένα αντικείμενο να έχει βραχυκύκλωμα Η διάρκεια ζωής του προϊόντος σημαίνει ότι τελικά, η τρισδιάστατη εκτύπωση δεν είναι εντελώς φιλική προς το περιβάλλον — αλλά σίγουρα οδηγεί στη σωστή κατεύθυνση κατεύθυνση.

Η επιλογή ενός ανανεώσιμου υλικού όπως το PLA είναι μια καλύτερη επιλογή για ανακύκλωση, ενώ η πρόοδος στην τεχνολογία της τρισδιάστατης εκτύπωσης θα παράγει με τον καιρό μηχανές που καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια. Η διαδικασία παραγωγής προσθέτων σπαταλά επίσης πολύ λιγότερο υλικό από ό, τι οι προηγούμενες μέθοδοι κατασκευής, καθιστώντας την μια αξιόλογη καινοτομία που πρέπει να επιδιώξουμε.

Με περισσότερους σχεδιαστές και κατασκευαστές που συνειδητοποιούν το περιβάλλον, αρχίζουμε να βλέπουμε την κεφαλή 3D εκτύπωσης σε θετική κατεύθυνση.

Τα 6 καλύτερα μέρη για αναζήτηση μοντέλων τρισδιάστατης εκτύπωσης

Θέλετε να βρείτε τα καλύτερα τρισδιάστατα μοντέλα για εκτύπωση; Εδώ είναι μερικοί από τους καλύτερους ιστότοπους για να τους αναζητήσετε.

Διαβάστε Επόμενο

Σχετικά με τον Συγγραφέα