3d-принтер и экология планеты
Как могут 3d-принтеры воздействовать на экологию планеты? Здравый смысл говорит, что об улучшении экологической обстановки с их помощью не может быть и речи. Ведь химические предприятия априори должны быть эффективнее по чистоте производства, чем тысячи и тысячи умельцев создающих свои изделия на достаточно совершенных, но все-таки «игрушках» не снабженных какими-либо фильтрами. Однако исследования ученых опровергают этот постулат, утверждая – технология изготовления предметов с помощью 3d-печати нанесет меньший урон природе, чем промышленное производство идентичных изделий.
Столь удивительный вывод был сделан на основе исследований проведенных неким Джошуа Пирсом. Его группа проводила опыты в Мичиганском технологическом университете. Будучи энтузиастом трехмерной печати, Пирс взялся доказать, что ее применение не только снижает стоимость изделия, но и уменьшает негативное воздействие на экологию планеты.
3d-принтер потребляет сравнительно мало энергии и позволяет изготавливать предметы там, где они необходимы в данный момент. Следовательно, уменьшаются выбросы в атмосферу углекислого газа, основным источником которого являются энергетические станции и транспорт.
Бытовой 3d-принтер
Бытовой 3d-принтер достаточно компактный прибор и занимает место не более чем обычная микроволновая печь. Эксперимент проводился с использованием принтера RepRap, который, плавя нить из пластика, формирует объемные объекты. Создаются они наращиванием слоя за слоем на основе компьютерных моделей. Сами же модели – от ложки до вазы для цветов – можно найти в Интернете или же нарисовать самостоятельно.
Так на основе чего были сделаны выводы об удешевлении изделий и благоприятном влиянии 3d-печати на экологию?
Были отслежены все стадии производства на основе трех изделий. Ими стали соковыжималка, элемент игрушки-конструктора и участок водосточной трубы. Первые стадии будущее изделие проводило в виде сырья: это его добыча и переработка. После чего формировался сам «испытуемый» объект, а далее он отправлялся к потребителю. Все процессы очень энергоёмкие. Использование 3d-печати дает возможность не только сократить все этапы, но и исключить стадию доставки изделия. Только это позволяет снизить затраты в среднем от 41 до 64%.
Традиционные методы изготовления пластмассовых изделий связаны с излишним расходом сырья на технологические нужды. Например, на дополнительные рамки-литники, которые поступают на вторичную переработку или вообще выбрасываются в отходы. Кроме того, изделия получаются в виде монолита, а формирование в них полостей требует и специального оборудования, и технологических операций, и времени. Применение трехмерной печати позволяет не только исключить эти затраты, но и повысить точность изготовления.
Доставка
Другой аспект проблемы – доставка изделия потребителю. Сейчас для доставки каждого отдельного предмета из различных магазинов требуется по курьеру. В будущем применение принтера трехмерной печати позволит сократить число посыльных до одного, доставляющего исходный материал – пластиковую нить. Совокупность всех вышеизложенных факторов позволит не только сэкономить, но и уменьшить нагрузку на экосистемы планеты, сберегая материальные и человеческие ресурсы.