적층 제조: 순환 경제에서의 3D 프린팅

지미 송SNHS 잡담2022년 12월 26일 16시 38분, 대만, 중국, 중국

적층 제조: 순환 경제에서의 3D 프린팅

소개

"땅을 돌보면 땅이 당신을 돌볼 것이다. 땅을 파괴하면 땅이 당신을 파괴할 것이다"라는 속담은 우리 환경의 중요성을 잘 보여줍니다. 환경을 보존하고 더 이상의 피해로부터 보호하기 위해서는 지속가능성 개발에 집중해야 합니다. 이는 기존 제조(CM) 공정(벨렌터프(Velenturf)와 퍼넬(Purnell)) 대신 적층 제조(AM) 공정을 활용하여 순환 경제를 구축함으로써 달성할 수 있습니다. 3D 프린팅으로 흔히 알려진 AM은 폐기물을 최소화하고 친환경 소재를 사용하며 에너지 사용량을 줄여 환경적으로 지속가능한 미래를 향한 열쇠가 될 수 있습니다.

폐기물과 오염을 최소화합니다

CM(공작기계) 대신 AM(적층가공)을 사용하면 원자재 낭비와 오염 발생이 줄어듭니다. 지겐 대학교의 MR Khosravani 교수와 T. Reinicke 교수는 "AM은 모형, 프로토타입, 공구, 금형, 최종 제품의 모든 부품이 단일 공정으로 제작되므로 제조 과정에서 폐기물을 최소화합니다"(Khosravani 교수와 Reinicke 교수)라고 설명합니다. 모든 것이 아래에서 위로 층층이 제작되므로 3D 프린팅 기계는 최종 부품과 보조 지지 구조에 필요한 재료만 사용합니다. 기존 제조 방식과 달리 AM에서는 조립 없이 제품을 제작합니다. 즉, 운송 과정에서 일반적으로 배출되는 온실가스를 제거하여 오염 수준을 낮출 수 있습니다.

에너지 절약

AM은 폐기물을 줄이고 친환경 재료를 사용하는 것 외에도 산업계에 자원 효율성을 높여줍니다. AM은 제조 과정에서 연료 소비를 줄이는 동시에 에너지 효율을 극대화합니다(Javaid et al.).

백악관은 또한 "적층 기술은 재료를 깎아낸 후 폐기하는 것이 아니라 처음부터 다시 제작하기 때문에 재료 비용을 90% 절감하고 에너지 사용량을 절반으로 줄일 수 있다"고 발표했습니다(백악관). 현재 제조 공정을 적층 제조 공정으로 대체할 수 있는 모든 산업이 그렇게 한다면, 우리는 지속가능성에 훨씬 더 가까워질 것입니다.

결론

생태적 효율성은 지속가능성의 초석이며, 에너지 사용량과 폐기물 발생량 감소는 지구 온난화를 상당히 억제할 수 있습니다(Javaid et al.). AM 연구 개발에 더 많은 시간과 자원을 투자한다면, 마침내 기능적인 순환 경제를 구축할 수 있을 것입니다.