2015年全國兩會于3月3日正式拉開帷幕,在兩會前*發布客戶端聯合bai度、今日頭條推出的兩會熱點調查中,與民生相關的環保問題再次位列熱點話題前三。
隨著傳統的工業生產模式、大規模工業化對生態環境的壓力的日益明顯,在低端經濟模式帶來的污染問題面前,中國制造業的轉型升級已勢在必行。而以工業機器人、人工智能、數字化制造為核心的智能化制造則成為制造業轉型升級的重要方向之一。
3D打印作為典型的數字化制造技術,采用材料逐漸累加的方法制造實體零件,是傳統減材制造方式的重要補充,具有綠色環保、制造成本低、生產周期短等明顯優勢。
正如美國密歇根理工大學的材料科學與工程副教授Joshua Pearce所說,3D打印不僅更便宜,而且更加綠色環保。一個基本的3D打印機制作的項目比用傳統工藝生產要減少41%到64%的能量,同時還可以節省原材料的使用。在3D打印機上制作產品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和釋放的二氧化碳更少。以Joshua Pearce*的一項研究為例,用牛奶瓶自己制作的塑料3D打印長絲消耗更少的能源,和傳統回收牛奶瓶相比,能量消耗少了很多。
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很少產生廢料。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環保。
使用家用3D打印機也是一種值得提倡的綠色生活方式。比如運用桌面3D打印機來打印生活所需。現在很多打印用的3D設計模型還能夠從上免費下載獲得,幾乎涉及到日常生活中的方方面面(萬物打印網www.wanwudayin。。com)。
圖源:三帝打印公司自主研發的民用級桌面3D打印機
3D打印建筑。比如一個兩層高的建筑,用傳統方法建造需要一個多月的時間,而3D打印只需幾個小時就能開發完成。更重要的是,3D打印建筑不產生任何揚塵和建筑垃圾,可節約建筑材料30%到60%,工期縮短50%到70%,建筑成本可至少節省50%以上,還可以將城市所有建筑垃圾經過處理回收到建筑中去,使建筑更加環保、節能、耐久。
3D打印家居。下面這些創意家居是一位荷蘭設計師的作品,他使用的打印材料便是回收的工業、建筑廢料或者是各類回收的塑料。他的系列代表作品“無盡”(Endless)便實現了使用無限循環,制造過程中不產生剩余物料,“回收-循環-再利用”是他的家居環保模式。設計師可以操縱整個打印過程,他可以在每一步完成的時候,停下來修改、檢查、重塑,直到所有材料都合理運用和配置,做到零浪費。
此外,3D打印可以讓設計制造更環保,材料幾乎沒有浪費,既節省成本,又帶來環境效益;還能夠實現產品的定制化,減少運輸需求,用戶只需為“制圖”付費,并在當地打印出需要的產品即可,這樣便減少了物流費用及運輸過程中的溫室氣體排放。
3D打印技術的發展令人們對于資源開始有了很好的利用,能極大限度地降低能源的使用。以工業中的航空發動機制造為例,以前,從購買原材料到zui終加工成零部件,材料的利用率有的僅有10%-20%。而3D打印技術的運用,理論上能使原材料、工時、能源的利用率達到*。
圖源:三帝打印子公司北京隆源成型的3D打印航空航天應用案例
隨著3D打印技術更多、更全面地運用于生活中的各個方面,相信,我們的生活將更加多姿多彩。環境保護,每一個公民都有責任。在關注之余,還需要更多的行動來支持。從個體做起,多一個人的節省就多一分力量。因為有了3D打印技術,我們顯然可以為環保做得更多。
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