AMGTA の調査レポートでは、ファッション業界における 3D プリントの環境的利点について詳しく説明しています。

この投稿は Bingdunxiong によって 2023-12-22 17:03 に最後に編集されました

南極熊の紹介:ファッション業界における 3D プリント技術の継続的な浸透により、デザインの革新とパーソナライズされたカスタマイズにおけるその独特の魅力を目撃してきました。しかし、技術が大量生産へと向かい始めると、重要な疑問が浮かび上がります。3D プリンティングは、従来の製造プロセスよりも本当に環境に優しい製品生産方法なのでしょうか?

2023年12月22日、Antarctic Bearは、Additive Manufacturers Green Trade Association（AMGTA）がファッション業界における3Dプリント技術の環境的利点を強調した1年間の調査レポートを発表したことを知りました。

△AMGTA調査中に評価された3Dプリントロゴコンポーネントこの調査は2022年に委託され、靴アクセサリーの製造における従来の製造プロセスと3Dプリント技術の適用を比較することを目的としています。報告書によると、マテリアルジェッティングプロセスで製造された3Dプリント部品は、従来の方法で製造された部品よりも環境への影響がはるかに少ないとのことです。

AMGTA のエグゼクティブディレクターである Sherri Monroe 氏は、次のようにコメントしています。「積層造形法の導入による環境上のメリットを明らかにするための研究活動で、3 回目の調査を発表できることを嬉しく思います。私たちは、ビジネスケースの製造ライフサイクル全体にわたる 3D 印刷技術の持続可能な価値をより深く理解するために必要な研究を進めることに尽力しています。」

△靴の3Dプリントロゴの位置
研究はどのように実施されましたか?

この調査は、AMGTAの委託を受け、英国の付加製造コンサルタント会社Reeves Insightが、3DプリンターメーカーStratasys、イタリアの高級ファッションハウスPattern Groupおよびその子会社Dyloan Bond Factoryと共同で実施した。

従来の多段階プロセスには、2D インクジェット印刷と、射出成形部品をポリウレタン材料のシートに熱溶接することが含まれます。対照的に、積層造形プロセスでは、工程数が大幅に削減され、材料噴射に光硬化性液体樹脂が使用されます。

△J850™ TechStyle™ 3Dプリンターは、3DFashion™テクノロジーを使用して、デザインにフルカラーのマルチマテリアル機能を提供し、布地、アパレル、履物、高級アクセサリーに直接印刷できます。この研究では、靴8,000足に相当する16,000個のロゴコンポーネントを製造して、2つのプロセスを評価および比較しました。積層造形部品は、Stratasys Polyjet J850 TechStyle 3D プリンターを使用して製造されました。

製造後の分析では、主に大気、水、土地への排出の観点から、製造プロセスと材料の環境への影響が考慮されます。大気排出量は二酸化炭素換算単位 (CO2e) と地球温暖化係数 (GWP) で測定されます。

この調査では、最終的な履物の完全なライフサイクル分析 (LCA) を提供するのではなく、最終的な履物生産の基礎となる 3D ロゴコンポーネントの製造段階の詳細なライフサイクルインベントリ (LCI) を提供する点に留意することが重要です。

この調査は、エネルギーと原材料の投入、大気、水、土壌への排出、固形廃棄物の発生、製品と副産物の出力など、製造段階のすべての投入と出力をカバーしています。

ストラタシスのCEO、ヨアヴ・ザイフ博士は次のように付け加えた。「この研究は、3Dプリント製造製品の導入が、環境への影響を改善する製造ソリューションを顧客に提供し、生産設計の革新を通じて競争上の優位性をもたらす方法を示している。」

△靴にプリントされた3Dプリントのロゴは小さく見えますが、拡大すれば、3Dプリント技術は炭素排出量の面で大きな利点を持つことになります。
研究の主な結果

最終的な研究結果では、マテリアルジェッティングを使用した 3D プリンティングにより、従来の製造プロセスと比較して二酸化炭素排出量が 24.8% 削減されることが示されました。 3D プリントにより、16,000 個のロゴコンポーネント全体で 1 トンの CO2 排出量が削減されました。

さらに、この調査では、3D プリンティングでは従来の製造サプライチェーンに比べて重量で 49.3% 少ない材料が必要であり、これは在庫材料を 1 トンの 3 分の 1 削減することに相当すると指摘されています。全体的に、3D プリントされた部品では従来の部品よりも 50.5% 少ない材料が使用され、最終製品は大幅に軽量化されました。

また、この研究では、16,000 個の LOGO コンポーネントを従来の方法で製造するには 300,000 リットル以上の水が必要であるのに対し、3D プリントでは主な接着剤として紙で裏打ちされたポリウレタンシートを使用しないため、水は必要ないことが判明しました。

エネルギー消費量に関して言えば、従来の射出成形と熱接着製造方法では 7,122 kWh の電力が消費されたのに対し、マテリアルジェッティング 3D プリントでは 2,548 kWh しか必要とせず、従来の製造方法よりも 64% 少ない電力で済みました。

しかし、この研究では、従来の製造プロセスと付加製造プロセスの両方で、約 150 kg のリサイクル不可能な廃棄物が発生することが強調されました。従来の製造方法では 131 kg のリサイクル可能な廃棄物も発生しましたが、3D プリント方式では関連するリサイクル可能な廃棄物は発生しませんでした。

さらに、輸送関連の排出量に関して言えば、従来の製造サプライチェーンの環境への影響は、3D プリントのサプライチェーンよりもわずかに低くなります。この違いは主に、特殊樹脂の長距離輸送と、従来の製造における地元のサプライチェーンパートナーの利用によるものです。 3D プリンターの効率と生産性を向上させることで、CO2 排出量をさらに削減できる可能性があります。

AMGTA の調査レポートでは、ファッション業界における 3D プリントの環境的利点について詳しく説明しています。

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