使用3D打印实现可持续发展的5种创新方法

增材制造，也称为3D打印，是一种通常使用塑料与金属粉末相结合的生产技术。从家具到人体部位，所有3D打印项目都从图形设计开始，然后变成实体产品。尽管3D打印存在能源消耗过多和产生有毒副产品等环境缺陷，但公司正在寻找新技术和环保材料之间的平衡点。

3D 打印的可持续发展目标

随着增材制造 (AM) 变得越来越流行，企业正在重新审视他们的生产方法，以找出如何使用更可持续的材料，同时保持成本节约和效率。为了响应环境法规，公司现在制定了可持续发展目标来指导他们的工作：保持循环经济，使材料和产品尽可能多地重复使用。结束塑料废物和垃圾物品最终进入垃圾填埋场、海洋和焚化炉的循环。

通过最大限度地减少材料运输来减少二氧化碳排放，这种对环境友好实践的承诺导致了成功、可行的解决方案。以下是增材制造公司为可持续发展做出贡献的方式。

1、减少塑料垃圾

大多数塑料制品最终都流入了全球的海洋，对抗这种污染的一种方法是减少塑料垃圾。由于 3D 打印采用逐层应用方法，仅使用了极少量的材料，并且无需修整。与减材加工方法不同，3D 打印在中间或不需要去除或浪费材料的设计中留下空心空间。因此，消耗的塑料更少，丢弃的废料也更少。

2、 使用可生物降解材料

生物基原材料现在用于 3D 打印过程，一种常见的物质是称为PLA的可生物降解植物聚合物，它通常由玉米制成，但也可以包括木材、大豆、海藻或藻类。水基聚合物方面的最新进展正在结合其他天然成分，例如纤维素和碳酸钙。另一种使用生物复合材料将农业废弃物和可再生资源结合起来用于制造，服务于各种行业，从包装到汽车、物料搬运、家庭用品和家具。

3、回收塑料

另一种促进增材制造可持续性的选择是回收被丢弃的塑料物品或重复使用工厂的塑料废料。一种方法是制造新的聚合物长丝，它比原来的聚合物纤维更结实。目前，有些机器可以重新利用清洁和切碎的热塑性塑料。然后小块通过挤出机，产生新的回收长丝。

4、 减少排放

通常，产品需要运送到其他设施进行包装或其他最终应用。如果制造商可以在一个设施中完成生产过程，就可以减少材料运输的需要——减少卡车或飞机的行程，减少废气排放和碳足迹。此外，远程访问使得通过电子邮件传输 3D 设计更加方便，无需公路旅行。

建筑研究人员认为水泥对环境有害，因为它会排放有害的二氧化碳，作为水泥替代品，正在生产负碳路面砖，不使用自然资源，而是结合使用非饮用水、二氧化碳吸收技术和工业废料。

5、保护生态系统

由于全球变暖，全球的天然珊瑚礁正在恶化，在3D打印的帮助下，法国和澳大利亚的研究人员能够制造出塑料珊瑚礁。人工珊瑚礁安装在天然珊瑚礁旁边，鼓励珊瑚再生和珊瑚礁自然居民的恢复。

增材制造的回收也有助于消除海洋中的塑料垃圾。例如收集废弃的渔网，这些渔网会诱捕和杀死水生物种，然后将这些网回收以制造新的3D打印塑料产品。

结论

专家预测，3D打印，也称为增材制造技术，将不断发展并最终加入或取代传统的材料加工工具。与此同时，研究人员正在寻找更多解决方案，使3D打印成为一种经济且可持续的过程。由于材料生产方法正在转变，减少、再利用、回收，企业可以遵守环境法规并提供优质、环保的产品。