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2015/5/4
环保再跻两会热点 3D打印能做些什么

  2015年全国两会于3月3日正式拉开帷幕,在两会前新华社发布客户端联合百度、今日头条首次推出的两会热点调查中,与民生相关的环保问题再次位列热点话题前三。

  随着传统的工业生产模式、大规模工业化对生态环境的压力的日益明显,在低端经济模式带来的污染问题面前,中国制造业的转型升级已势在必行。而以工业机器人、人工智能、数字化制造为核心的智能化制造则成为制造业转型升级的重要方向之一。

  3D打印作为典型的数字化制造技术,采用材料逐渐累加的方法制造实体零件,是传统减材制造方式的重要补充,具有绿色环保、制造成本低、生产周期短等明显优势。

  正如美国密歇根理工大学的材料科学与工程副教授Joshua Pearce所说,3D打印不仅更便宜,而且更加绿色环保。一个基本的3D打印机制作的项目比用传统工艺生产要减少41%到64%的能量,同时还可以节省原材料的使用。在3D打印机上制作产品比从工厂中量产之后运送到仓库的生产方式所耗费的能源和释放的二氧化碳更少。以Joshua Pearce领导的一项研究为例,用牛奶瓶自己制作的塑料3D打印长丝消耗更少的能源,和传统回收牛奶瓶相比,能量消耗少了很多。

  量产商品基本上都会采用减材制造的方式,这就不可避免产生很多的废料,而3D打印这种增材制造的方式很少产生废料。比如3D打印的耗材之一PLA,其本身具有可再生性,比其他石油基塑料更加低碳环保。
使用家用3D打印机也是一种值得提倡的绿色生活方式。比如运用桌面3D打印机来打印生活所需。现在很多打印用的3D设计模型还能够从网站上免费下载获得,几乎涉及到日常生活中的方方面面(万物打印网www.wanwudayin.com)。


图源:三帝打印公司自主研发的民用级桌面3D打印机

  3D打印建筑。比如一个两层高的建筑,用传统方法建造需要一个多月的时间,而3D打印只需几个小时就能开发完成。更重要的是,3D打印建筑不产生任何扬尘和建筑垃圾,可节约建筑材料30%到60%,工期缩短50%到70%,建筑成本可至少节省50%以上,还可以将城市所有建筑垃圾经过处理回收到建筑中去,使建筑更加环保、节能、耐久。

  3D打印家居。下面这些创意家居是一位荷兰设计师的作品,他使用的打印材料便是回收的工业、建筑废料或者是各类回收的塑料。他的系列代表作品“无尽”(Endless)便实现了使用无限循环,制造过程中不产生剩余物料,“回收-循环-再利用”是他的家居环保模式。设计师可以操纵整个打印过程,他可以在每一步完成的时候,停下来修改、检查、重塑,直到所有材料都合理运用和配置,做到零浪费。



  此外,3D打印可以让设计制造更环保,材料几乎没有浪费,既节省成本,又带来环境效益;还能够实现产品的定制化,减少运输需求,用户只需为“制图”付费,并在当地打印出需要的产品即可,这样便减少了物流费用及运输过程中的温室气体排放。

  3D打印技术的发展令人们对于资源开始有了很好的利用,能极大限度地降低能源的使用。以尖端工业中的航空发动机制造为例,以前,从购买原材料到最终加工成零部件,材料的利用率有的仅有10%-20%。而3D打印技术的运用,理论上能使原材料、工时、能源的利用率达到100%。


图源:三帝打印子公司北京隆源成型的3D打印航空航天应用案例

  随着3D打印技术更多、更全面地运用于生活中的各个方面,相信,我们的生活将更加多姿多彩。环境保护,每一个公民都有责任。在关注之余,还需要更多的行动来支持。从个体做起,多一个人的节省就多一分力量。因为有了3D打印技术,我们显然可以为环保做得更多。(编辑整理:万物打印)

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