Additive Manufacturers Green Trade Association (AMGTA) on esimene organisatsioon, mis on pühendunud 3D-printimise jätkusuutlikkusele ja mille eesmärk on viia läbi praktilisi uuringuid energia ja materjalide kasutamise kohta 3D-printimisel. 2023. aasta aprillis said jääkarud teada, AMGTA avaldas oma esimese sõltumatu uuringu.
AMGTA tellitud ja Rochesteri Tehnoloogiainstituudi Golisano Jätkusuutlikkuse Instituudi poolt koostatud aruanne pealkirjaga "Madalrõhuturbiini (LPT) tugede elutsükli hindamise võrdlemine kahe tootmismeetodi kaudu" oli kaheaastane uuring. Võrreldi metallide laserpulberkihiga sulatamist kasutavate osade tootmise ja CNC-töötluse mõju ning 50-protsendilise kaalu vähendamise mõju lennuki elueale. Lõppkokkuvõttes ei suutnud uuring kindlaks teha, milline tootmismeetod kasutas rohkem energiat, kuid see kinnitas, et kergekaalulised kommertslennukite mootorid ja õhukehad mõjutavad oluliselt süsinikdioksiidi heitkoguseid.
AMGTA tegevdirektor Sherri Monroe ütles: "Selle eelretsenseeritud LCA avaldamine on enneolematu, AMGTA jaoks verstapost ja esimene kord, kui oleme saanud avaldada käegakatsutavaid tulemusi. Disaini tähtsust tuleb veelgi rohkem kaaluda. uuringud näitavad lisaainete tootmise tegelikku mõju tulevastele lennukite ja mootorite disainile ning loovad teadusliku aluse lisandite valmistamise tehnoloogia kasutamisele teistes tööstusharudes ja projektides.
Uuritav kronstein on üks 12 kronsteinist, mis ühendavad kütusekollektori kahe Boeing 767 GE Aviation CF6-80C2B6F turbiinmootori madalrõhuturbiini mooduli korpusega. Lihtsuse tõttu valitud osa kujundati ümber. ja toodetud AMGTA liikme Sintavia poolt EOS M290 3D-printeril, kasutades Höganäs AB Inconel 718 pulbrit. Samal ajal valmistatakse traditsiooniliselt toodetud osi CNC-ga Tennessee-põhises masinatöökojas.
Sintavia andmetel kaalub optimeeritud AM-klamber 50 protsenti vähem kui algversioon ehk 0,063 kilogrammi, kuid sellel on täiustatud mehaanilised omadused, sealhulgas pikem tööiga. Uuringu hinnangul väheneb iga kaotatud kehakaalu kilogrammi kohta süsinikuheide 13 376 kilogrammi võrra.
Sintavia tegevjuht ja AMGTA esimees Brian Neff ütles: "See uuring rõhutab AM-i kasutamise olulisust optimeeritud osade ja koostude väljatöötamiseks, mis on AM-tehnoloogia abil kergendatud. Praegu ei ole ühtegi teist äriliselt elujõulist tehnoloogiat, mis on nii kohene. mõju süsinikdioksiidi heitkogustele AM-i kergekaaluliste õhusõidukite komponentide kaudu, oleme nüüd selle tõestamiseks sõltumatult kontrollinud ja eelretsenseeritud andmed. Ootame koostööd Boeingu, GE ja kõigi tööstuse originaalseadmete tootjatega, et jätkata AM-i jätkusuutliku potentsiaali vallandamist.
AMGTA märkis, et võrreldes varasemate sarnaste uuringutega näitas uuring, et AM kasutab traditsiooniliste meetodite ees täiendavaid eeliseid. Kaks kolmest LCA meetodist näitasid, et traditsioonilised tellingud nõudsid tootmiseks vähem energiat, samas kui üks näitas, et 3D-prinditud tellingud tekitasid vähem heitkoguseid. LCA viidi läbi vastavalt standardile ISO 14040:2006(E) ja EarthShift Global hindas seda. Varasemad uuringud ja ka käesolev uuring on väitnud, et energia ületab muud tegurid tootmistehnoloogiate endi kasvuhoonegaaside heitkoguste määramisel. Seda seetõttu, et energia olemus määrab, kui palju energiakasutus aitab kaasa globaalsele soojenemisele. Näiteks täielikult päikeseenergial töötav rajatis on jätkusuutlikum kui see, mis on ühendatud fossiilkütuste energiavõrku, kuid taastuvenergial töötav rajatis ei ole ressursside kasutamisel pikaajaline lahendus.
Sherri Monroe lisas: "See uuring koosneb kahest etapist, tootmisest ja kasutamisest, kus lisandite valmistamisel on väike keskkonnamõju, see tagab vastupidavama, tõhusama ja jätkusuutlikuma tarneahela ning avaldab märkimisväärset mõju tootmise ökosüsteemile, et tagada säästvam tootmine. Kuigi see uuring on spetsiifiline lennuki mootori ja kere kohta, saab kasutusetapi tulemusi laiendada õhusõiduki mis tahes osale, mis võib olla kerge, sealhulgas mehaanilised süsteemid, istmed, hooldusautod jne, saab laiendada isegi sõidukitele, laevadele ja rongidele.
