Bagaimana Pencetakan 3D Menawarkan Solusi Berkelanjutan &Ramah Lingkungan
Saat kita memasuki era manufaktur yang lebih sadar lingkungan, ada banyak kekhawatiran bahwa teknologi baru mungkin membawa kita mundur. Kekhawatiran yang sering diajukan pada pencetakan 3D menempatkan penggunaan plastik dan penggunaan daya yang melimpah di bawah api, dan terkadang argumen ini valid. Namun, para pemain dalam industri ini melakukan yang terbaik untuk menemukan solusi valid yang dapat meredakan keluhan tersebut. Banyak desainer mencari teknologi, bahan, dan perubahan baru dalam rantai pasokan untuk membuat pencetakan 3D lebih berkelanjutan dan ramah lingkungan. Berikut adalah beberapa cara besar caranya:
Daur Ulang Filamen
Mendaur ulang filamen tidak hanya lebih baik untuk lingkungan, tetapi juga praktik yang baik untuk dimiliki di bengkel atau bisnis Anda sendiri. Baik cetakannya yang gagal, pekerjaan yang gagal, atau hanya kekacauan di ruang kerja Anda, mendaur ulang cetakan atau barang lama bisa menjadi hal yang baik. Beberapa perusahaan sudah mengisi celah khusus ini di pasar dengan beberapa barang bagus seperti kit daur ulang filamen, sementara yang lain meningkatkan taruhan dan membersihkan plastik industri dalam skala yang jauh lebih besar.
Di sisi yang lebih ambisius, perusahaan seperti Clean Currents memilih printer 3D khusus yang sepenuhnya kompatibel dengan plastik laut, yang memungkinkan pengguna membantu membersihkan lingkungan saat mereka mencetak item mereka. Perusahaan lain seperti Trimatis LLC mengambil sampah plastik dan juga mengubahnya menjadi filamen. Ini adalah kemungkinan yang sangat menjanjikan, bahkan militer AS ingin mencetak 3D dengan plastik daur ulang dari suku cadang usang untuk menghemat biaya transportasi dan lebih efisien.
Demikian pula, perusahaan seperti 3devo menyediakan penghancur filamen dan teknologi pembuatan kumparan sehingga pengguna dapat menggunakan kembali plastik lama mereka daripada membuangnya. Pengguna lain yang membuat pelet dari plastik bekas memiliki pekerjaan yang lebih mudah.
Namun, ada lebih dari sekadar filamen dan pelet yang dapat didaur ulang di bagian depan material.
Bahan &Konstruksi Berkelanjutan
Sementara PLA (salah satu bahan yang paling umum digunakan dalam pencetakan 3D) dapat terurai secara hayati, tidak semua termoplastik manufaktur aditif lainnya. Namun, mengapa kita harus memiliki filamen yang terbuat dari plastik non-biodegradable sama sekali? Ada beberapa opsi lain yang telah dibuat oleh para peneliti yang sepenuhnya menghindari opsi yang tidak ramah lingkungan ini sambil menawarkan beberapa karakteristik material baru.
Teknologi baru memungkinkan berbagai bahan digunakan untuk pencetakan 3D untuk tujuan yang unik. Salah satu bahan tersebut datang dalam bentuk filamen selulosa cetak 3D antibakteri MIT. Ini berpotensi menjadi pembangkit tenaga listrik untuk aplikasi medis, membuatnya mudah untuk membuat bahan yang disetujui FDA yang dapat dibuang tanpa menimbulkan banyak kekhawatiran tentang pembuangan limbah yang berkelanjutan. Ini juga cukup tahan dalam hal sifat mekanik dan murah untuk diproduksi.
Teknologi potensial lain yang perlu diperhatikan adalah filamen rami bioplastik yang sedang dikembangkan perusahaan. 3D4MAKERS adalah salah satu perusahaan yang memproduksi filamen seperti itu, menawarkan daya rekat yang cukup baik antar lapisan.
Bahkan selain dari filamen, ada sejumlah bahan yang menjanjikan di dunia konstruksi cetak 3D yang dapat membuat beberapa pilihan yang sangat menarik untuk proyek arsitektur potensial. Berbagai proyek telah mencari cara berkelanjutan untuk memproduksi beton, produk yang produksinya menghasilkan sebagian besar emisi gas rumah kaca (Sektor semen adalah konsumen energi industri terbesar ketiga dan penghasil CO2 industri terbesar kedua secara global). Itulah sebabnya perusahaan seperti FICEP S3 menciptakan sistem yang menggunakan kembali produk limbah dari pencetakan 3D dan komponen pasca-pemrosesan dalam proses seperti MJF dan SLS, menciptakan beton hibrida baru. Oleh karena itu, Project BCN berupaya memanfaatkan limbah untuk mengubahnya menjadi bentuk beton campuran yang lebih berkelanjutan yang mungkin menawarkan lebih sedikit masalah yang terkait dengan bahan manufaktur tradisional.
Demikian pula, senyawa organik juga digunakan untuk percetakan 3D. Senyawa ini bukan hanya keingintahuan ramah lingkungan, karena beberapa di antaranya menawarkan solusi yang memungkinkan pencetakan struktur dengan cepat. Estonian University of Life Sciences dan University of Tartu telah bereksperimen dengan Gambut, bahan alami yang terbuat dari vegetasi yang membusuk yang terbentuk di rawa dan lingkungan lahan basah lainnya. Sebagai salah satu penyerap karbon paling efisien di planet ini, ia dapat menyimpan senyawa karbon yang membuatnya sangat berguna dalam upaya ini. Ini telah digunakan sebagai sumber bahan bakar penting di beberapa bagian dunia selama lebih dari satu abad dan para ilmuwan telah menemukan cara untuk mengubahnya menjadi sumber organik perumahan yang benar-benar membantu upaya lingkungan daripada menghalangi mereka. Proses seperti itu juga memanfaatkan limbah, membantu daur ulang.
Peneliti lain telah bekerja dengan pencetakan 3D tanah, seperti proyek untuk mengubah regolit bulan. Eksperimen ini semakin mendekatkan kita pada penggunaan bahan alternatif yang lebih melimpah sambil mendaur ulang elemen lama untuk membuat konstruksi baru.
Sistem Pencetakan 3D Tenaga Surya
Printer 3D akan menghabiskan banyak energi karena menjadi lebih umum di industri yang lebih luas. Namun, ini tidak berarti bahwa energi harus berasal dari cara tradisional. Tenaga surya masih sangat berkembang, tetapi ini merupakan cawan suci energi alternatif, dan banyak perusahaan memanfaatkannya dengan mengembangkan panel surya dengan printer 3D dan secara langsung memanfaatkan energi matahari untuk perangkat manufaktur aditif.
Panel surya cetak 3D menawarkan beberapa keunggulan berbeda. Ini bisa lebih ringan, lebih murah dan, dalam kasus tertentu, mencetaknya menghasilkan lebih sedikit limbah. Metode seperti MJF telah digunakan untuk sistem tata surya pencetakan 3D untuk sementara waktu sekarang. Nano Dimension sangat menonjol dalam hal ini, bekerja sama dengan perusahaan rintisan di Israel untuk menghasilkan solusi energi berkelanjutan seperti itu. Beberapa perusahaan bahkan mengembangkan yang fleksibel, yang merupakan prospek yang tidak mungkin dilakukan dengan manufaktur tradisional.
Pencetakan 3D juga membantu meningkatkan efisiensi panel surya. T3DP, misalnya, adalah proyek riset pencetakan 3D yang dimulai pada 2013 di bawah kepemimpinan Daniel Clark. Tujuannya adalah untuk menggunakan pencetakan 3D volumetrik yang dipatenkan untuk menggandakan efisiensi konversi panel surya saat ini. Pada dasarnya, T3DP mencoba membuat solar cetak 3D yang terjangkau dan layak. Pekerjaan mereka menggunakan penelitian sebelumnya yang mempelajari bahan kimia senyawa perovskit untuk sel surya, yang dapat menyediakan bahan yang jauh lebih kuat dan stabil untuk membangun sel surya.
Di sisi lain, beberapa perusahaan telah mengembangkan printer 3D yang menggunakan energi matahari. Konsep seperti itu telah tersedia sebagai teknologi open-source untuk waktu yang lama. Bahkan selain dari manfaat lingkungan mereka, printer tersebut adalah prospek yang berguna karena mereka memungkinkan untuk mencetak di daerah terpencil. Ini adalah dorongan di balik pekerjaan re:3D dengan Gigabot, yang merupakan perangkat pencetakan 3D off-the-grid yang berpotensi membawa manufaktur aditif ke area tanpa listrik dengan memanfaatkan kekuatan matahari.
