Additive Manufacturers Green Trade Association (AMGTA) este prima organizație dedicată sustenabilității imprimării 3D, care își propune să efectueze cercetări practice privind utilizarea energiei și a materialelor în imprimarea 3D. În aprilie 2023, au aflat urșii polari, AMGTA a lansat primul său studiu independent.
Raportul, comandat de AMGTA și scris de Institutul Golisano pentru Sustenabilitate de la Rochester Institute of Technology, intitulat „Comparing Life Cycle Assessment of Low-Pressure Turbine (LPT) Supports Through Two Manufacturing Methods”, a fost un studiu de doi ani. A fost comparat impactul producerii de piese utilizând fuziunea cu laser a metalelor în strat de pulbere versus prelucrarea CNC și impactul unei reduceri de greutate cu 50% asupra duratei de viață a aeronavei. În cele din urmă, studiul nu a putut determina care metodă de producție folosea mai multă energie, dar a confirmat că ușurarea motoarelor de aeronave comerciale și a structurilor de aeronave are un impact semnificativ asupra emisiilor de carbon.
Sherri Monroe, Director Executiv al AMGTA a declarat: „Lansarea acestui LCA revizuit de colegi este fără precedent, o piatră de hotar pentru AMGTA și pentru prima dată când am reușit să publicăm rezultate tangibile. Importanța designului trebuie luată în considerare și mai mult. Cercetările arată impactul real al producției aditive asupra viitoarelor aeronave și proiectarea motoarelor și pune bazele cercetării pentru utilizarea tehnologiei de fabricație aditivă în alte industrii și proiecte.”
Suportul studiat este unul dintre cele 12 suporturi care conectează galeria de combustibil la carcasa modulului turbinei de joasă presiune a două motoare cu turbină GE Aviation CF6-80C2B6F de pe un Boeing 767. Piesa, aleasă pentru simplitatea sa, a fost reproiectată. și produs de Sintavia, membru AMGTA, pe o imprimantă EOS M290 3D, folosind pudra Höganäs AB Inconel 718. Între timp, piesele fabricate în mod tradițional sunt prelucrate CNC de un atelier de mașini din Tennessee.
Potrivit Sintavia, suportul AM optimizat cântărește cu 50 procente mai puțin decât versiunea originală, sau 0,063 kilograme, în timp ce prezintă proprietăți mecanice îmbunătățite, inclusiv o durată de viață mai lungă la oboseală. Studiul estimează că pentru fiecare kilogram de greutate corporală pierdut, emisiile de carbon sunt reduse cu 13.376 de kilograme.
Brian Neff, CEO Sintavia și Președintele AMGTA, a declarat: „Acest studiu evidențiază importanța utilizării AM pentru a dezvolta piese și ansambluri optimizate care au fost ușoare folosind tehnologia AM. În prezent, nu există altă tehnologie viabilă din punct de vedere comercial precum Având o asemenea tehnologie imediată. impactul asupra emisiilor de carbon prin componentele aeronavelor cu greutate redusă AM, acum avem date verificate în mod independent, revizuite de colegi pentru a dovedi acest lucru. Așteptăm cu nerăbdare să lucrăm cu Boeing, GE și toți OEM-urile din industrie pentru a continua să eliberăm puterea potențialului sustenabil AM.”
AMGTA a remarcat că, în comparație cu studii similare anterioare, studiul a arătat că AM folosește avantaje suplimentare față de metodele tradiționale. Două dintre cele trei metode LCA au arătat că schelele tradiționale necesită mai puțină energie pentru a produce, în timp ce una a arătat că schelele imprimate 3D au produs mai puține emisii. LCA a fost efectuată în conformitate cu ISO 14040:2006(E) și a fost revizuită de către EarthShift Global. Studiile anterioare, precum și acest studiu, au susținut că energia depășește alți factori în determinarea emisiilor de gaze cu efect de seră ale tehnologiilor de fabricație în sine. Acest lucru se datorează faptului că natura energiei determină cât de mult consumul de energie contribuie la încălzirea globală. De exemplu, o instalație care funcționează în întregime cu energie solară va fi mai durabilă decât una conectată la o rețea de energie pe bază de combustibili fosili, dar funcționarea cu energie regenerabilă nu este o soluție pe termen lung pentru utilizarea resurselor.
Sherri Monroe a adăugat: „Acest studiu constă din două faze, producție și utilizare, în care fabricarea aditivă are un impact scăzut asupra mediului, oferă un lanț de aprovizionare mai rezistent, mai eficient și mai durabil și are un impact semnificativ asupra ecosistemului de producție, pentru a oferi mai multă durabilitate. Deși această cercetare este specifică motorului și caroseriei aeronavei, rezultatele fazei de funcționare pot fi extinse la orice parte a aeronavei care poate fi ușoară, inclusiv sisteme mecanice, scaune, service push Cars etc., poate fi extins chiar și la vehicule, nave și trenuri.
