3D打印，更綠色環(huán)保的選擇
魔猴君 行業(yè)資訊 3362天前
3D打印可以通過減少原材料使用來節(jié)省能源。這些打印出來的部分兒童積木展示了3D打印機是如何通過部分填充積木內部，但依舊保持積木強度的。攝影：Samuel Bernier
通常大家會認為，工廠量產的塑料制品如果按每一個來算，會比在3D打印機上獨立生產所消耗能量要少。這就和 “在一口大鍋里熔化東西總比在一個試管里來的高效” 這個道理一樣。然而美國密歇根理工大學的材料科學和工程、電子和計算機工程副教授 Joshua Pearce最近發(fā)表學術文章認為：3D打印不僅僅更便宜，而且更加綠色環(huán)保。在3D打印機上制作東西比從工廠中量產之后運送到倉庫的生產方式所耗費的能源更少、釋放更少的二氧化碳。
大多數的家用3D打印機和此實驗中使用的RepRap 3D打印機類似，大小和普通微波爐差不多。它們通過熔融塑料線材，將熔化后的線材層層沉積成特定形狀，從而固化成型。而且很多打印用的3D設計模型能夠從像Thingiverse這樣的網站上免費下載獲得。
密歇根大學的研究人員對3種產品進行了生命周期影響分析（life cycle impact analyses）：一個橘子榨汁器，一個兒童積木和一個花灑噴嘴。包括從原材料提取到完成終產品制作和出貨的一整套制作和運輸流程中的能量消耗。他們將兩種制造工藝進行了對比：一種在海外生產隨后進入美國，一種是在家里用3D打印機進行打印。
將量產商品運送到世界各地顯然需要消耗大量的能源；而本地化生產顯然可以減少這方面的損耗。而且量產商品基本上都會采用減材制造的方式，這就不可避免產生很多的廢料；而3D打印這種增材制造的方式就很少產生廢料。因此Pearce小組發(fā)現(xiàn)，用基本款的3D打印機生產物品會比在工廠生產然后將它們運送到美國少使用41%~64%的能量。
他們在研究中使用了兩種常用的3D打印耗材：ABS和PLA，由于PLA本身具有的可再生性，它比其他石油基塑料（比如ABS）更加低碳環(huán)保一些。
當然，他們的研究并沒有考慮到如果量產的生產商正好也是本地生產商的話（比如咱們中國），是不是會比3D打印更環(huán)保，也沒有提到同樣需要向世界各地發(fā)貨的3D打印服務是否比傳統(tǒng)生產商消耗能源更少。不過，至少從他的研究看來，使用家用3D打印機是一種值得提倡的綠色生活方式。套用Pearce的話說：“至少來說，我們在家生產東西能夠極大的減少能源使用和CO2排放量，” “用3D打印機制作東西比去貨架或者網上買東西的花費少多了?！?
他們的研究論文“分布式3D打印和傳統(tǒng)高分子產品生產的環(huán)境生命周期分析”發(fā)表在學術期刊《ACS可持續(xù)化學和工程學》雜志上。
來源：中國3D打印網
