„Additive Manufacturers Green Trade Association“ (AMGTA) yra pirmoji organizacija, užsiimanti 3D spausdinimo tvarumu, siekianti atlikti praktinius energijos ir medžiagų naudojimo 3D spausdinimui tyrimus. 2023 m. balandžio mėn. baltieji lokiai sužinojo, kad AMGTA paskelbė savo pirmąjį nepriklausomą tyrimą.
AMGTA užsakymu ir Ročesterio technologijos instituto Golisano tvarumo instituto parašyta ataskaita „Žemo slėgio turbinų (LPT) atramų gyvavimo ciklo įvertinimo palyginimas dviem gamybos metodais“ buvo dvejų metų trukmės tyrimas. Buvo lyginamas dalių gamybos, naudojant metalų lydymą lazeriniu milteliniu sluoksniu, ir CNC apdirbimo bei 50 procentų svorio sumažinimo įtaka orlaivio eksploatavimo trukmei. Galiausiai tyrimas negalėjo nustatyti, kuris gamybos metodas sunaudojo daugiau energijos, tačiau patvirtino, kad lengvi komercinių orlaivių varikliai ir sklandžiai daro didelę įtaką anglies dvideginio išmetimui.
Sherri Monroe, AMGTA vykdomoji direktorė, sakė: "Šio recenzuojamo LCA išleidimas yra precedento neturintis dalykas, AMGTA etapas ir pirmą kartą galėjome paskelbti apčiuopiamus rezultatus. Reikia dar labiau atsižvelgti į dizaino svarbą. tyrimai rodo tikrą priedų gamybos poveikį būsimam orlaivių ir variklių dizainui ir padeda mokslinių tyrimų pagrindus, kaip naudoti priedų gamybos technologijas kitose pramonės šakose ir projektuose.
Tiriamas laikiklis yra vienas iš 12 laikiklių, jungiančių degalų kolektorių su dviejų „Boeing 767“ GE Aviation CF6-80C2B6F turbininių variklių žemo slėgio turbinos modulio korpusu. Dalis, pasirinkta dėl jos paprastumo, buvo perkurta. ir pagamino AMGTA narė Sintavia EOS M290 3D spausdintuvu, naudodama Höganäs AB Inconel 718 miltelius. Tuo tarpu tradiciškai gaminamos dalys CNC apdirbamos Tenesyje įsikūrusioje mašinų dirbtuvėje.
Anot Sintavia, optimizuotas AM laikiklis sveria 50 proc. mažiau nei originali versija arba 0,063 kilogramo, o pasižymi patobulintomis mechaninėmis savybėmis, įskaitant ilgesnį nuovargio tarnavimo laiką. Tyrimas apskaičiavo, kad už kiekvieną prarastą kūno svorio kilogramą anglies emisija sumažėja 13 376 kilogramais.
Brianas Neffas, „Sintavia“ generalinis direktorius ir AMGTA pirmininkas, sakė: „Šis tyrimas pabrėžia AM naudojimo svarbą kuriant optimizuotas dalis ir mazgus, kurie buvo lengvesni naudojant AM technologiją. Šiuo metu nėra jokios kitos komerciškai perspektyvios technologijos, kaip turėti tokią neatidėliotiną. poveikį anglies dvideginio išmetimui dėl AM lengvų orlaivių komponentų, dabar turime nepriklausomai patikrintus, recenzuotus duomenis, kad tai patvirtintume. Tikimės bendradarbiauti su „Boeing“, GE ir visais šios pramonės originalios įrangos gamintojais, kad toliau atskleistume AM tvaraus potencialo galią.
AMGTA pažymėjo, kad, palyginti su ankstesniais panašiais tyrimais, tyrimas parodė, kad AM naudoja papildomų pranašumų, palyginti su tradiciniais metodais. Du iš trijų LCA metodų parodė, kad tradiciniams pastoliams gaminti reikia mažiau energijos, o vienas parodė, kad 3D spausdinti pastoliai išmeta mažiau emisijų. LCA buvo atlikta pagal ISO 14040:2006(E) ir buvo recenzuota „EarthShift Global“. Ankstesni tyrimai, kaip ir šis tyrimas, teigė, kad energija nugali kitus veiksnius, nustatant šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą naudojant pačias gamybos technologijas. Taip yra todėl, kad nuo energijos pobūdžio priklauso, kiek energijos suvartojama prisidedama prie visuotinio atšilimo. Pavyzdžiui, įrenginys, veikiantis tik saulės energija, bus tvaresnis nei prijungtas prie iškastinio kuro energijos tinklo, tačiau atsinaujinančios energijos naudojimas nėra ilgalaikis išteklių naudojimo sprendimas.
Sherri Monroe pridūrė: „Šį tyrimą sudaro du etapai – gamyba ir naudojimas, kai priedų gamyba daro mažą poveikį aplinkai, užtikrina atsparesnę, efektyvesnę ir tvaresnę tiekimo grandinę ir daro didelį poveikį gamybos ekosistemai, kad būtų užtikrintas tvaresnis produktas. sprendimai. Nors šis tyrimas yra specifinis orlaivio varikliui ir orlaivio korpusui, eksploatavimo etapo rezultatai gali būti išplėsti į bet kurią orlaivio dalį, kuri gali būti lengvesnė, įskaitant mechanines sistemas, sėdynes, aptarnaujančius automobilius ir kt. gali būti pritaikytas net transporto priemonėms, laivams ir traukiniams.
