增材制造-可持续性

克里斯蒂安·埃格伯格和迈克尔·舒伊斯基
增材制造会是未来的首选方式吗?克里斯蒂安·埃格伯格和迈克尔·舒伊斯基展望未来。

作为一种新兴的制造过程,增材制造不仅有可能改变产品开发、制造和物流的格局,还可以提高各个行业的可持续性。

瑞典查尔默理工大学新成立的金属增材制造中心(CAM2)的研究员兼项目经理Eduard Hryha表示,从长远来看,增材制造可能在实现联合国可持续发展目标(SDG)方面发挥重要作用。

“为了达到气候目标,我们必须对生产方式做出重大改变。增材制造是革命性的方法之一。”

定义可持续制造有两个基本方面:实际制造过程和所生产产品的影响。增材制造对这两个层面都有显著影响。

减少生产步骤

在制造过程中,一些可持续性的优势是显而易见的。粉末冶金-本质上可持续发展报告,金属粉末行业联合会比较了17个生产步骤需要生产一辆卡车齿轮用减法加工所需的仅6使用粉末金属过程——每一步将储蓄减少能源消耗。

另一个主要优点是,实际生产可以在当地进行;你只需要运送火药。打印机可以放置在客户现场或非常近。这意味着交通运输的数量会进一步减少。此外,增材制造减少了材料浪费。

“当打印一个组件时,你放入过程中的粉末大约有95%会被使用;剩下的可以在新的熔体中回收,”山特维克增材制造业务经理迈克尔·斯基说。“相比之下,传统制造一开始只需要一大块材料,减少了大量芯片。”

较高的资源效率

尽管这些芯片被收集并送去回收,但由于更重的运输和更多的材料可回收,碳足迹要高得多。这对能源有重大影响。山特维克的全球环境协调员安娜·道格拉斯(Anna Douglas)解释说,在高效的废弃电力山特维克钢铁厂熔化钢铁大约需要每吨500千瓦时。与粉末技术的资源效率相比,这是很重要的。

增材制造目前主要用于生产设计复杂的部件或那些得益于重量轻的部件。在燃料成本和碳足迹的驱动下,减轻重量一直是航空航天工业的关键问题。汽车、卡车和其他移动的东西也是如此。舒伊斯基说,飞机上每减少一公斤重量,每年就能节省3000美元的燃油。

奇妙的机会

尽管增材制造提供了所有可持续性优势,但它仍然是一项补充传统减法制造的新技术。山特维克产品区增材制造主管克里斯蒂安·埃格伯格说:“增材制造对于某些应用来说非常棒,但对于其他应用来说,减法制造仍然更有效率。”“我们拥有提供这两种产品的内部能力,这是独一无二的,也意味着我们可以在最佳生产方法方面向客户提供公正的建议。”

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