7 modi in cui AM promuove la sostenibilità
Come può la vostra azienda trasformare la sostenibilità da idea a realtà?
La risposta si trova in produzione additivao stampa 3D. Queste tecnologie di produzione offrono nuovi modi per affrontare le sfide ambientali e mantenere le aziende all'avanguardia.
Per i leader aziendali e gli ingegneri, comprendere l'intersezione tra innovazione e sostenibilità dei concetti è più di una semplice opportunità: è una necessità. I vantaggi della produzione additiva in termini di sostenibilità, come la riduzione degli scarti di materiale e del consumo energetico, sono fondamentali per raggiungere un approccio olistico alla sostenibilità.
Le sfide ambientali della produzione tradizionale e sostenibile
I metodi di produzione tradizionali ci hanno servito per secoli e continueranno a farlo, vista la loro efficienza nella produzione su larga scala.
Tuttavia, questi metodi di produzione convenzionali comportano una serie di problemi ambientali. L'elevato consumo di energia, l'ampia produzione di rifiuti e le emissioni di gas serra legate a questi metodi contribuiscono in modo significativo all'impronta di carbonio complessiva di un prodotto. L'elevato consumo di energia, l'ampia produzione di rifiuti e le emissioni di gas serra legate a questi metodi sono una preoccupazione crescente nella nostra ricerca della sostenibilità.
Mentre le aziende si sforzano di ridurre al minimo la loro impronta ambientale, la produzione additiva sta emergendo come una soluzione valida e vantaggiosa. Ecco come la produzione additiva contribuisce a promuovere la sostenibilità e a ridurre l'impatto ambientale.
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Motivo 1: Riduzione degli sprechi
Il primo vantaggio significativo della manifattura additiva è il suo approccio alla creazione: si tratta di un processo che consiste nel costruire piuttosto che nel ritagliare, riducendo così in modo significativo gli sprechi di materiale. I metodi tradizionali spesso prevedono il taglio del materiale per formare il prodotto finale, il che comporta una notevole quantità di scarti.
La polvere avanzata dalla Fusione del letto di polvere laser La tecnologia può essere spesso riutilizzata.
Al contrario, la produzione additiva costruisce i prodotti strato per strato, utilizzando solo il materiale necessario. Ciò significa un minore utilizzo di materie prime e una produzione minima di rifiuti. La polvere in eccesso può spesso essere riutilizzata per il progetto successivo, rendendo la produzione additiva incredibilmente sostenibile.
Motivo 2: Efficienza energetica nella produzione additiva
I processi di produzione tradizionali, in particolare lo stampaggio o la lavorazione, possono essere ad alta intensità energetica, con conseguente aumento del consumo di energia.
Al contrario, i processi di produzione additiva sono intrinsecamente più efficienti dal punto di vista energetico. Rispetto alla produzione tradizionale, la produzione additiva riduce il consumo di energia di 25%. Inoltre, nell'industria aerospaziale e automobilistica, la creazione di componenti leggeri attraverso la produzione additiva migliora significativamente il consumo di carburante, riducendo in ultima analisi l'impatto ambientale durante la fase operativa del prodotto.
La bellezza della produzione additiva non risiede solo nella sua precisione, ma anche nella sua capacità di rimodellare la nostra comprensione dell'efficienza energetica nella produzione.
Motivo 3: Il mondo materiale è sostenibile
La produzione additiva sta guidando l'innovazione nei materiali sostenibili, affrontando gli impatti ambientali associati alla produzione dei materiali. Questo metodo di produzione ha sbloccato il potenziale dell'utilizzo di materiali biodegradabili e riciclati, ottimizzando l'uso delle materie prime per ridurre i rifiuti e il consumo di energia.
Ad esempio, le aziende stanno studiando l'utilizzo di termoplastiche biodegradabili derivate da risorse rinnovabili.
Motivo 4: Una nuova era di design efficiente
La produzione additiva consente un livello di libertà di progettazione prima inimmaginabile. I metodi di produzione tradizionali comportano dei vincoli: i sottosquadri sono difficili, le strutture cave possono essere impossibili e le geometrie interne complesse sono l'incubo dei fabbricanti.
La comprensione della catena del processo di produzione additiva è fondamentale per ottenere una progettazione efficiente e sostenibile. Valutando l'intero processo, compresi i materiali e i metodi, si possono valutare i potenziali vantaggi e svantaggi rispetto alle tecniche di produzione tradizionali.
Con la produzione additiva, questi vincoli non sono più un problema. È possibile creare strutture ottimizzate per la funzione piuttosto che per la forma, risparmiando materiale senza sacrificare la resistenza.
Un esempio emblematico è Siemens Energiache ha utilizzato la produzione additiva per creare una nuova generazione di turbine. Con i nuovi progetti stampati in 3D, hanno ridurre le emissioni di gas serra di 30%.
Motivo 5: localizzare la produzione su richiesta
La produzione sostenibile riporta alla ribalta il concetto di produzione locale. Sfruttando tecnologie come la stampa 3D, le aziende possono produrre beni su richiesta, più vicini al consumatore finale. Questo riduce al minimo la necessità di spedizioni su lunghe distanze e le relative emissioni di gas serra.
Inoltre, la produzione localizzata crea catene di approvvigionamento più resilienti. Riducendo la dipendenza da produttori lontani, le aziende possono far fronte alle interruzioni globali in modo più efficiente, aggiungendo un ulteriore livello al sistema di gestione delle risorse umane. sostenibilità della produzione additiva.
Motivo 6: Estensione della vita del prodotto
La produzione additiva offre un modo unico per prolungare la durata dei prodotti. Quando una parte si guasta, è possibile stamparne una nuova invece di sostituire un intero prodotto. In questo modo si riducono gli sprechi e si contribuisce a un'economia circolare, in cui le risorse vengono utilizzate il più a lungo possibile.
Le aziende di vari settori stanno sfruttando questo potenziale. L'industria automobilistica e aerospaziale, ad esempio, utilizza la produzione additiva per produrre pezzi di ricambio, spesso migliorandone le prestazioni rispetto a quelli originali.
Motivo 7: Ridurre la sovrapproduzione e gli sprechi di magazzino
La produzione additiva si allinea naturalmente a un approccio di lean manufacturing. Poiché i pezzi sono realizzati su ordinazione, le aziende possono eliminare efficacemente la sovrapproduzione. Non è necessario produrre in anticipo grandi volumi di prodotti o componenti, riducendo così la necessità di stoccaggio e i relativi costi e risorse.
Questo approccio "made-to-order" riduce al minimo gli scarti di magazzino, un problema comune alla produzione tradizionale, dove i prodotti in eccesso finiscono spesso in discarica o vengono inceneriti. Producendo solo ciò che serve quando serve, la produzione additiva contribuisce a un uso più efficiente delle risorse, sottolineando ulteriormente le sue credenziali di sostenibilità.
Abbracciare la manifattura additiva: un percorso verso la sostenibilità
La produzione additiva rappresenta un'opportunità per rimodellare il modo in cui produciamo, consumiamo e pensiamo ai prodotti.
Dalla riduzione dei rifiuti e dell'utilizzo di energia alla promozione della produzione localizzata e dell'efficienza delle risorse, i vantaggi della produzione additiva vanno oltre la redditività aziendale.
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