گروه تجارت جهانی Additive Manufacturer Green Trade Association (AMGTA) مطالعه ای را منتشر کرده است که مزایای زیست محیطی تولید افزودنی در صنعت مد را برجسته می کند.
این مطالعه یک ساله با عنوان «تحلیل مقایسه‌ای: پرتاب مواد سه‌بعدی در مقابل روش‌های سنتی برای کالاهای لوکس طراح»، تأثیر زیست‌محیطی گهواره به دروازه یک لوگوی سه‌بعدی متصل به پاشنه یک کفش ورزشی لوکس را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد.
این گزارش نشان داد که قطعه پرینت سه بعدی، تولید شده از طریق جت مواد، تأثیر زیست محیطی بسیار کمتری نسبت به قطعه تولید شده با فرآیندهای سنتی ایجاد می کند.
در واقع، قطعه چاپ شده سه بعدی باعث کاهش 24.8 درصدی انتشار CO2e و کاهش 48 درصدی در مواد موجود در مقایسه با نمونه تولید شده سنتی خود شد.
این مطالعه به سفارش AMGTA، توسط شرکت مشاوره تولید مواد افزودنی مستقر در بریتانیا، Reeves Insight با همکاری سازنده چاپگرهای سه بعدی Stratasys، شرکت مد لوکس ایتالیایی Pattern Group و شرکت تابعه آن، Dyloan Bond Factory انجام شد.
ما خوشحالیم که سومین بدنه تحقیقاتی را در یک سری مقالات سفارشی مستقل منتشر می کنیم که برای آشکار کردن مزایای زیست محیطی پذیرش تولید افزودنی طراحی شده است. شری مونرو، مدیر اجرایی AMGTA، اظهار داشت: ما متعهد به پیشبرد تحقیقات و انتشارات مورد نیاز برای درک بهتر ارزش پایدار فناوری‌های AM به عنوان بخشی از چرخه تولید برای موارد تجاری گسترده هستیم.
این مطالعه مشترک با Stratasys و Pattern Group، که تاثیر فرآیند چاپ به پارچه را ارزیابی می‌کند، اولین اقدام تحقیقاتی ما در زمینه پلیمر است. این داده‌های مهمی را ارائه می‌کند که از ارزش AM برای تأثیرگذاری بر یکی از آلاینده‌ترین صنایع جهان پشتیبانی می‌کند.»
مدیر عامل Stratasys دکتر Yoav Zeif افزود: “این مطالعه نشان می دهد که چگونه استفاده از پیشنهاد AM پیشرفته ما به مشتریان قدرت می دهد تا راه حل های تولیدی ارائه دهند که تأثیر آنها بر محیط زیست را بهبود می بخشد و در عین حال مزیت رقابتی را از طریق نوآوری در تولید برای طراحی ارائه می دهد.”
مطالعه چگونه انجام شد؟
این مطالعه که در سال 2022 انجام شد، تولید لوازم جانبی کفش سه بعدی را با استفاده از تکنیک‌های تولید سنتی و افزودنی مقایسه کرد.
فرآیند سنتی چند مرحله ای شامل چاپ جوهر افشان دو بعدی و جوشکاری حرارتی قطعات قالب گیری تزریقی با مواد پلی اورتان ورق بود. از سوی دیگر، فرآیند تولید افزودنی به مراحل بسیار کمتری نیاز داشت و شامل جت کردن مواد با استفاده از رزین‌های مایع قابل درمان بود.
این مطالعه هر دو فرآیند را با تولید 16000 جزء لوگو برای 8000 جفت کفش ارزیابی و مقایسه کرد. قطعات ساخته شده با افزودنی با استفاده از چاپگر سه بعدی Stratasys Polyjet J850 TechStyle تولید شدند.
تجزیه و تحلیل پس از ساخت، تأثیر زیست محیطی فرآیندهای تولید و مواد مورد استفاده را در نظر گرفت. معیارهای تحلیل اولیه انتشار هوا، آب و زمین بود. در این گزارش، انتشارات هوا به عنوان پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) با واحدهای معادل دی اکسید کربن (CO2e) اندازه گیری شده است.
شایان ذکر است که این مطالعه یک تحلیل چرخه زندگی کامل (LCA) از کفش نهایی ارائه نکرده است. در عوض، فهرست دقیق چرخه زندگی (LCI) برای مرحله تولید اجزای لوگوی سه بعدی، که منجر به تولید نهایی کفش می‌شود، ارائه شد.
تمامی ورودی ها و خروجی ها از مرحله ساخت در این مطالعه ارزیابی شدند. ورودی های ارزیابی شده انرژی و مواد خام بودند. خروجی ها شامل انتشار در هوا، آب و خاک است. تولید زباله جامد؛ محصولات؛ و محصولات مشترک
یافته های کلیدی مطالعه
در نهایت، مشخص شد که پرینت سه بعدی با استفاده از جت مواد، 24.8 درصد کمتر از فرآیند تولید سنتی انتشار CO2e تولید می کند.
در میان 16000 جزء لوگو، پرینت سه بعدی یک متریک تن CO2 کمتر را وارد اتمسفر کرد. این گزارش همچنین خاطرنشان کرد که بهبود کارایی و بهره‌وری چاپگر سه بعدی می‌تواند انتشار CO2e را حتی بیشتر کاهش دهد.
مشخص شد که پرینت سه بعدی نسبت به زنجیره تامین تولید سنتی 49.3 درصد مواد کمتری از نظر وزنی نیاز دارد که نشان دهنده یک سوم متریک تن کمتر مواد موجود است. به طور کلی، لوازم جانبی پرینت سه بعدی دارای 50.5٪ مواد کمتری نسبت به نمونه سنتی خود است که در نتیجه محصول نهایی سبک تر است.
این مطالعه همچنین خاطرنشان کرد که بیش از 300000 لیتر آب برای تولید سنتی 16000 جزء لوگو مورد نیاز است. این به دلیل استفاده از ورق PU با پشت کاغذ به عنوان عامل اتصال اولیه است. پرینت سه بعدی بدون نیاز به آب
از نظر مصرف انرژی، روش‌های قالب‌گیری تزریقی سنتی و ساخت پیوند حرارتی از ۷۱۲۲ کیلووات ساعت انرژی الکتریکی استفاده می‌کنند. روش دیگر، پرینت سه بعدی جت مواد فقط به 2548 کیلووات ساعت نیاز دارد، یعنی 64 درصد کمتر از تولید معمولی.
با این حال، این مطالعه نشان داد که هر دو فرآیند تولید متعارف و افزودنی حدود 150 کیلوگرم زباله غیرقابل بازیافت تولید می‌کنند. تولید سنتی همچنین 131 کیلوگرم زباله قابل بازیافت تولید می‌کند، بدون هیچ جریان زباله قابل بازیافت مرتبط با رویکرد چاپ سه بعدی.
علاوه بر این، با توجه به انتشارات مربوط به حمل و نقل، مشخص شد که زنجیره تامین تولید سنتی نسبت به زنجیره تامین چاپ سه بعدی تاثیر زیست محیطی کمی کمتری دارد. این نابرابری ناشی از فواصل طولانی‌تر مربوط به حمل و نقل رزین‌های ویژه، با تولید سنتی با استفاده از شرکای زنجیره تامین محلی بود.
محاسبه پایداری تولید افزودنی
تولید افزودنی مطمئناً شاهد تمرکز فزاینده ای بر پایداری است. در اوایل امسال، AMGTA یک LCA را انجام داد که در آن ریخته‌گری سنتی با جت بایندر برای یک قطعه صنعتی مقایسه شد.
این LCA توسط مدرسه محیط زیست Yale (YSE) با همکاری تولیدکننده چاپگرهای سه بعدی صنعتی Desktop Metal و Trane Technologies “مبتکر آب و هوا” مستقر در ایالات متحده انجام شد. در نهایت، چاپ سه بعدی بایندر جت کاهش 38 درصدی در انتشار گازهای گلخانه ای را نشان داد. این امر ناشی از کاهش تقاضای انرژی در طول تولید بود.
در جای دیگر، صنعت چاپ سه بعدی در AM Summit 2023، بزرگترین کنفرانس تولید مواد افزودنی اسکاندیناوی شرکت کرد. در اینجا، تمرکز قابل توجهی روی پایداری و چاپ سه بعدی وجود داشت.
در طول کنفرانس مستقر در کپنهاگ، در طول AM Summit 2023، ماری لانگر، مدیر عامل شرکت سازنده چاپگرهای سه بعدی EOS، مزایای چاپگر سه بعدی هزینه و ماشین حساب کربن این شرکت را تشریح کرد. این ابزار آنلاین هزینه چاپ سه بعدی شفاف و تجزیه و تحلیل کربن، تجزیه و تحلیل بصری، تجزیه و تحلیل حساسیت هزینه، تولید گزارش، طراحی مبتنی بر داده و موارد سفارشی شده را برای قیمت گذاری مشتری ارائه می دهد.
به گفته لانگر، این ماشین حساب «مشتریان ما که به برنامه‌های کاربردی خاص نگاه می‌کنند، برای محاسبه انتشار کربن و همچنین به اشتراک گذاشتن قیمت‌ها برای ارزیابی واقعی مورد کسب و کار سبز، آسان می‌کند».
به طور مشابه، Danish AM Hub، سازمان دهندگان AM Summit، ماشین حساب CO2e خود را توسعه داده است. این ابزار به طور مستقیم انتشار CO2e چاپ سه بعدی را با ساخت معمولی برای یک قطعه مجموعه مقایسه می کند. این ماشین حساب با در نظر گرفتن سادگی طراحی شده است، این ماشین حساب یک عدد را خروجی می دهد – که نشان دهنده مقدار CO2 ذخیره شده یا به دست آمده با استفاده از ساخت افزودنی است.
ماشین حساب دانمارکی AM Hub CO2e توسط شرکت ماشین آلات صنعتی دانمارکی Danfoss استفاده شده است. با استفاده از این ابزار، شرکت محاسبه CO2e را بر روی یک قطعه متقاطع فلزی انجام داد. پرینت سه بعدی 30 درصد پایدارتر از ماشینکاری CNC است و 400 کیلوگرم CO2 در هر نوع صرفه جویی می کند.
مشترک شدن در خبرنامه صنعت چاپ سه بعدی برای به روز بودن از آخرین اخبار چاپ سه بعدی. شما همچنین می توانید ما را دنبال کنید توییتر، مانند ما فیس بوک صفحه و مشترک شوید صنعت چاپ سه بعدی یوتیوب کانال برای دسترسی به محتوای اختصاصی تر
آیا علاقه مند به کار در صنعت تولید مواد افزودنی هستید؟ بازدید کنید مشاغل پرینت سه بعدی برای مشاهده گزیده ای از نقش های موجود و شروع کار خود.
تصویر برجسته جزء لوگوی خار پاشنه را نشان می دهد. تصویر از طریق AMGTA.
منبع: https://3dprintingindustry.com/news/amgta-study-highlights-environmental-benefits-of-3d-printing-in-the-fashion-industry-227326/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=amgta-study-highlights-environmental-benefits-of-3d-printing-in-the-fashion-industry
