AMGTA、金属3Dプリントの環境影響に関する研究を発表

AMGTA、金属3Dプリントの環境影響に関する研究を発表
2020年11月19日、Antarctic Bearは、Additive Manufacturers Green Trade Association(AMGTA)が大学に委託し、金属3Dプリントの環境への影響を調査する研究論文を発表したことを知りました。

この業界団体はもともと、3Dプリント技術の利点を促進することを主な目的として2019年に設立されました。創設メンバーには、Sintavia、大洋日酸株式会社、QC Laboratoryなどが含まれています。 AMGTA には、3D プリンター OEM の EOS、GE Additive、SLM Solutions など、多くの業界リーダーも参加しています。

知識ステータス

「金属付加製造の環境影響に関する知識の現状」と題されたこの論文は、デルフト工科大学のジェレミー・ファルディ博士とダートマス大学のコリー・ヴァン・サイス氏が共同執筆した。

構造的には、このレポートは金属 3D 印刷技術の環境への影響に関する既存の学術文献を統合し、材料データベースから特定の材料とプロセスを詳しく調べて、従来の製造方法と比較しています。

△シンタビアの金属積層造形技術の一例。画像はシンタビアより
金属3Dプリントの環境への影響

金属付加製造市場は急速に成長している市場であり、レポートによると 2020 年の価値は 10 億ドルに達し、今後数年間は年間 27% 以上の成長が見込まれています。 SLM、EBM、DED など、市場を牽引するサブテクノロジーは数多くありますが、それらはすべて、従来の減算型製造プロセスに比べて同様の利点を提供します。つまり、設計の自由度の向上、アセンブリの統合、部品の軽量化、およびコスト効率の高い生産(生産量が一定のしきい値を下回っている場合)です。

AMGTA の主な調査結果は、直接的な製造プロセスのみを考慮すると、平均して、付加製造では​​従来の製造方法よりも処理される材料 1 キログラムあたりの炭素排出量が多くなるというものです。ただし、製造される部品の形状がこの結果に大きな影響を与えます。つまり、中実の立方体を機械加工する方が適しているのに対し、中空のシェル、格子、および複雑な曲率と内部通路を持つその他の形状は 3D プリントする方が適しています。したがって、比較プロセスを容易にするために、1 つ以上の標準参照部品を採用することが有益であると著者らは考えています。
△部品の形状が複雑になるほど、積層造形を使用する方が持続可能になります。AMGTA の画像
この文書では、これらの影響をより正確に定量化するために、さらなるライフサイクルアセスメント(LCA)研究が必要であるとも述べており、AMGTA はこれらの研究を委託する予定である。原材料の抽出、ガスの噴霧、物流などのプロセスが、結果として生じる炭素排出量に間違いなく大きな影響を及ぼすため、理想的には将来の評価には製品のライフサイクル全体も含める必要があります。プロジェクトの詳細については、この記事をご覧ください。

△ 最初の 3 つの部品形状に減算製造法と付加製造法を使用した各部品の温室効果ガス排出量 (AMGTA の画像)
個々の企業も 3D プリントの持続可能性の利点を認識し始めており、世界的な輸送機器メーカーである Wabtec は最近、環境と社会に対する責任に対する同社の取り組みを詳述した 2020 年の持続可能性レポートを公開しました。このレポートでは、付加製造の統合が同社の持続可能性目標をどのように推進できるかを含め、同社が世界中で環境パフォーマンスを改善するために行っているさまざまな活動の概要が述べられています。

論文をダウンロードする

出典: 3dprintingindustry




紙、環境、金属 3D プリント

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