Ciência
– Mundo Cientifico –
Prós e Contra da impressão 3D
Por Live Science
20 de julho de 2013
Alguns anos atrás, o consenso era
feliz (e ingenuamente) positivo que a impressão 3D foi naturalmente mais verde
do que as tecnologias convencionais de fabricação. A verdade é que, hoje,
o júri é ainda para fora. A sociedade está cada vez mais sábio e talvez um
pouco mais cético.
Uma pesquisa recente oferece a
estimativa sombria que, em todo o mundo, cerca de 2 milhões de mortes por ano são causadas pela poluição
do ar , em grande parte gerada pela produção
industrial.Fabricação geralmente é poluente, não importa como ele é feito.Ecologicamente
falando, a impressão 3D tanto dá e tira.
Antes de apresentar as más notícias
sobre o impacto ambiental da impressão em 3D, vamos falar sobre a boa notícia:
seu potencial. No futuro, os processos de produção de aditivos, como a impressão 3D vai ajudar a tornar a
produção mais verde.
Em comparação com as técnicas
tradicionais de fabricação, o processo de impressão 3D:
- Mantém uma forte base de massa de
fabricação, mas aumenta os valores do produto a elevadas margens e oferece
suporte a mão de obra especializada em biotecnologia, novos materiais,
informática e especializada, produção high-end;
- Tem a capacidade de ajudar os
designers a desenvolver peças e produtos para o melhor desempenho, que podem
incluir redução de
peso ou mais produtos vidas;
- Faz um uso mais eficiente de
matérias-primas: O processo de impressão 3D coloca matéria-prima somente onde
for necessário (uma habilidade conhecida como "fabricação forma líquida");
- Reduz o número de peças que
necessitam de montagem, encurtando as cadeias de fornecimento e
- Pode fabricar pequenos lotes de
peças personalizadas, no momento da necessidade (reduzindo a manutenção de
estoques), perto do local de compra ou de consumo (redução da poluição do
transporte).
Consumir muita
energia elétrica
A realidade hoje é que a tecnologia
ainda não está lá. Apesar do potencial de fabricação de aditivos para
promover a produção mais limpa, tecnologias de impressão 3D ainda não são
eco-friendly. Aimpressora 3D - não importa o tipo de
matéria-prima que está trabalhando com - é um devorador de energia.
Pesquisa na Universidade de Loughborough, no
Reino Unido (em um estudo chamado Projeto Atkins) revelou que o processo de
impressão 3D consome uma quantidade assustadora de energia elétrica. Os
pesquisadores compararam as impressoras de nível industrial para máquinas
injetoras. Eles aprenderam que as impressoras 3D que usam o calor ou um
laser para derreter o plástico consumido cerca de 50 a 100 vezes mais energia
elétrica do que de moldagem por injeção para fazer um objeto com o mesmo
peso.
Um flagelo de
plásticos
Consumo de energia durante o processo
de fabricação de lado, outro impacto ambiental não tão ideal do 3D fabricação
impressa é a sua forte dependência de plásticos. Plastic raramente é uma
boa notícia quando se trata de meio ambiente, independentemente de que tipo de
técnica de fabricação está envolvido. No entanto, estranho que possa
parecer, moldagem por injeção (o método tradicional usado para a fabricação de
objetos de plástico) é realmente muito limpo na medida em que deixa muito
poucas peças plásticas não utilizadas.
Em contraste, as impressoras 3D industrial-grade
de plástico que usam polímeros em pó ou derretido deixar para trás uma
quantidade substancial de matéria-prima utilizada na cama de
impressão.Subproduto plástico deixado para trás em uma cópia de
trabalho às vezes pode ser reutilizado, mas mais tipicamente,
suas propriedades materiais estão corrompidos e, portanto, não é mais adequado. Um
raio de esperança é oferecido por um plástico de impressão à base de milho
chamado PLA é biodegradável (embora seu processo de biodegradação leva muitos
anos).
Fumaça de segunda
mão
Levou anos para provar que o fumo
passivo é perigoso para a sua saúde.Inovador recente pesquisa liderada por Brent Stephens sugere
que os gases de impressão de segunda mão contêm subprodutos tóxicos fora dado
quando o plástico é aquecido a altas temperaturas. Durante anos, os
aficionados impressão que comentou sobre o fato de que certos plásticos 3D
impressão emitem um bom, cheiro agradável, semelhante à queima de grãos de
milho. Para ver se o cheiro de plástico queimado era prejudicial para os
seres vivos, Steele mediu a qualidade do ar dentro de um escritório com ar
condicionado, onde cinco impressoras 3D de desktop fabricado pequenos objetos
de plástico (usando tanto o ABS e PLA plásticos) ao longo de duas horas e meia
.
Análise da qualidade do ar revelou
que as impressoras 3D poderia ser caracterizada como "grandes
emissores" de que são conhecidos como "partículas ultrafinas",
ou UFPs. De acordo com um relatório do Instituto Efeitos Heath (HFI), em
estudos em animais e humanos, observados efeitos de UFPs incluído
"mudanças de função pulmonar, inflamação das vias aéreas, reações
alérgicas aumentado, efeitos trombogênicos vasculares, função endotelial
alterada, batimento cardíaco alterado e freqüência cardíaca variabilidade,
aterosclerose acelerada e aumento dos marcadores de inflamação no cérebro.
"A boa notícia sobre os UFPs emitidos pelas poucas impressoras 3D no
estudo de Steele foi seus níveis eram quase o mesmo que cozinhar em casa. A
má notícia é que é necessária mais investigação sobre o que UFPs, exatamente,
são emitidas por impressoras de plástico casa escala eo impacto das emissões
UFP em escala industrial de
impressão 3D ambientes. No curto prazo, pode ser sábio
para não deixar que o seu filho deixe a impressora funcionando durante a noite
em seu quarto. E se você estiver imprimindo de plástico em casa ou em seu
escritório, abrir uma janela e usar um ventilador para manter o ar
fresco.
Repensando o ciclo
de vida do produto
E sobre a foto maior? O impacto
ambiental da fabricação de produtos envolve várias etapas além do processo de
fabricação. Cada produto - não importa se é em 3D impresso ou produzido em
massa - passa por um ciclo de vida do produto.
Por exemplo, uma fase ambientalmente
devastador em um ciclo de vida do produto é o processo de extracção de matéria-prima. Outra
etapa que deixa para trás uma grande pegada suja é o processo de montagem do
produto. É preciso uma grande quantidade de combustível à base de petróleo
para enviar produtos para onde eles são vendidos. Construindo, aquecimento
e arrefecimento espaço de varejo tem um forte impacto sobre o meio ambiente
também. Os efeitos mais negativos vêm durante ato final de um produto:
quando ele é jogado fora.
A impressão 3D pode algum dia
encorajar um novo tipo de poluição: a geração de lixo rápida. Engenheiros
estão sendo treinados para respeitar suas matérias-primas são ensinados
"Pense duas vezes, corte uma vez."Quando as pessoas costuma ficar de
ferramentas de fácil produção, no entanto, é fácil não prestar atenção que
sábio velho ditado. Como a impressão de rascunho após rascunho de um termo
papel durante o processo de revisão doloroso, designers e tinkerers podem
encontrar-se rapidamente imprimindo uma série de variações incrementais de um
design, um processo ambientalmente caro.
Para liberar o potencial de impressão
em 3D como uma tecnologia de fabricação mais verde, a chave será criar, mais
verde ciclos de vida dos produtos únicos. Talvez um dos benefícios
ambientais mais promissores da impressão 3D vai ser o fato de que os desenhos
gerados por computador ajudar a melhorar a forma de um produto, função,
desempenho e durabilidade. Por exemplo, um avião do metal 3D impresso
feito de computador projetado, peças leves, que consomem menos combustível
durante sua vida útil de uso.
Fabricação 3D impresso também pode
alterar o ciclo de vida do produto, encurtando as cadeias de fornecimento
globais, reduzindo a quantidade de combustível que é consumido para enviar
produtos a partir de um lugar para outro. On-the-spot de fabricação 3D
impresso reduziria também os custos ambientais de manutenção de um armazém
climatizado para armazenar estoques. Seu médico de família pode imprimir
um aparelho auditivo personalizado para você quando você precisar dele. Seu
mecânico de automóveis local poderia imprimir novas peças para o seu carro sem
ter que encomendá-los a partir de um fornecedor muito, muito longe.
'Bursty fabricação'
e energia renovável
A energia renovável é chave para a
fabricação de mais verde. No entanto, a maioria das fontes de energia renováveis hoje
ainda não pode fornecer (a um preço razoável), o fluxo incessante e confiável
de energia necessária para abastecer as operações em massa de fabricação.
E se pequenas explosões de energia
renovável poderia ser aplicada a pequenas explosões de atividade de fabricação? Os
cientistas da computação chamam a transmissão de sinais elétricos de vastamente
diferentes tamanhos de comunicação "rajadas". Por que não um
futuro em que a "energia rajadas" seria aplicada a "rajadas de
fabricação 3D impresso?"
Apesar das melhorias em tecnologias
de armazenamento e redes inteligentes de energia, energia renovável pode ser
sempre mais propensas a trancos e barrancos do que a queima de gás ou carvão. No
entanto, a impressora 3D é um animal versátil e pode se transformar em um
centavo, a produção-wise. A pequena instalação do futuro de fabricação
pode executar várias impressoras 3D, cada um fazendo uma grande variedade de
produtos diferentes. Esta facilidade pode
ser alimentado com conjunto quantidades de energia renovável armazenado que
abasteceria programadas start-e-stop 3D-impressos ciclos de produção. Algum
dia, seria ótimo ver ágeis instalações 3D impressão que iria ajustar
rapidamente as taxas de fabricação para o nível de energia renovável
disponível, em vez do contrário.
Como cambaleia terra sob o peso da
poluição, a humanidade precisa para melhor equilibrar a saúde do meio ambiente
contra a economia de consumo mundial que cresce a cada ano. Apesar de sua
promessa como uma tecnologia de fabricação, não há nada inerentemente verde
sobre a impressão 3D. Como as tecnologias de impressão 3D se tornar mais
amplamente utilizado em todos os setores, o impacto ambiental resultante vai
depender de como essas tecnologias emergentes são colocados em uso.
Texto em PDF:
Disponível em <
http://www.livescience.com/38323-is-3d-printing-eco-friendly.html
> Acesso dia 24 de julho de 2013.
Nenhum comentário:
Postar um comentário