5 Inovasi 3D Printing Terkini yang Mendorong Keberlanjutan

Manufaktur tambahan, juga dikenal sebagai cetak 3D, adalah teknik produksi yang biasanya menggunakan plastik digabungkan dengan bubuk logam. Dari furnitur hingga bagian tubuh manusia, semua proyek cetak 3D dimulai sebagai desain grafis dan berubah menjadi produk padat. Meski cetak 3D memiliki kerugian lingkungan seperti konsumsi energi berlebihan dan hasil samping beracun yang dihasilkannya, perusahaan menemukan keseimbangan dengan teknologi baru dan material ramah lingkungan.

Tujuan Keberlanjutan untuk Cetak 3D

Seiring dengan semakin populer manufaktur tambahan (AM), bisnis meninjau ulang metode produksi mereka untuk mengetahui cara menggunakan material yang lebih berkelanjutan sambil mempertahankan penghemat biaya dan efisiensi. Respons terhadap peraturan lingkungan, perusahaan sekarang memiliki tujuan keberlanjutan untuk memandu upaya mereka:

• Maintain a circular economy, allowing materials and products to be reused as many times as possible.
• End the cycle of plastic waste and trash items ending up in landfills, oceans, and incinerators.
• Reduce carbon dioxide emissions by minimizing the transport of materials.

Komitmen ini terhadap praktik ramah lingkungan telah mengarah pada solusi yang berhasil dan layak. Berikut cara perusahaan AM berkontribusi pada upaya keberlanjutan.

1. Mengurangi Limbah Plastik

Sayangnya, mayoritas produk plastik akhirnya di lautan di seluruh dunia. Salah satu cara untuk melawan polusi ini adalah dengan mengurangi limbah plastik. Berkat metode aplikasi lapis demi lapis untuk cetak 3D, hanya jumlah material minimal yang digunakan, dan tidak ada pemotongan yang diperlukan. Berbeda dengan metode pengolahan pengurangan, cetak 3D meninggalkan ruang kosong di tengah atau desain di mana material tidak perlu dihilangkan atau diborbor. Oleh karena itu, lebih sedikit plastik digunakan, dan lebih sedikit sisa dibuang.

2. Menggunakan Material yang Dapat Terurai

Bahan baku berbasis bahan baku sekarang digunakan dalam proses cetak 3D. Satu zat umum adalah polimer tanaman yang dapat terurai yang disebut PLA, yang sering terbuat dari jagung tetapi juga dapat mencakup kayu, kedelai, rumput laut, atau alga. Kemajuan terbaru dalam polimer berbasis air dari MIT’s Mediated Matter Group sedang menyunting bahan alami lain seperti selulosa dan kalsium karbonat.

Perusahaan lain yang menciptakan produk dengan material yang dapat terurai adalah Spectalite berbasis India. Menggabungkan limbah pertanian dan sumber daya terbarukan untuk manufaktur, material komposit bio Spectalite melayani berbagai industri, dari kemasan hingga otomotif, penanganan material, perlengkapan rumah tangga, dan furnitur.

3. Daur Ulang Plastik

Opsi lain yang mempromosikan keberlanjutan di AM adalah daur ulang item plastik yang dibuang atau menggunakan kembali sisa plastik dari pabrik. Satu cara untuk melakukannya adalah dengan membuat filamen polimer baru, yang bahkan lebih kuat daripada serat polimer asli. Saat ini, ada mesin yang mengubah termoplastik yang telah dibersihkan dan dihancurkan. Kemudian potongan kecil melewati ekstruder, menciptakan filamen daur ulang baru.

Misalnya, jika Anda bepergian ke Thessaloniki, Yunani, Anda dapat menemukan furnitur outdoor cetak 3D yang diatur di seluruh komunitas. Dalam kemitraan dengan Zero Waste Lab kota, kelompok penelitian dan desain The New Raw memulai proyek daur ulang plastik. Mereka mendorong warga untuk menyetorkan item plastik mereka untuk daur ulang, dan kemudian lab menghasilkan furnitur cetak 3D dari plastik yang dikumpulkan. Selain furnitur Thessaloniki, The New Raw juga telah menggunakan plastik daur ulang untuk membuat cangker dan peralatan makan.

4. Mengurangi Emisi

Seringkali, produk perlu dikirim ke fasilitas lain untuk kemasan atau aplikasi akhir lainnya. Jika produsen dapat menyelesaikan proses produksi di satu fasilitas, itu mengurangi kebutuhan akan transportasi material – lebih sedikit perjalanan dengan truk atau pesawat menurunkan emisi buang dan jejak karbon. Juga, akses jarak jauh membuatnya lebih nyaman untuk mentransmisikan desain cetak 3D melalui email, menghilangkan kebutuhan untuk perjalanan darat.

Peneliti konstruksi menganggap semen sebagai merusak lingkungan, menyebut emisi dioksida karbon yang berbahaya. Sebagai alternatif semen, perusahaan Portugal yang disebut eCO2Blocks sedang menghasilkan blok plester karbon-negatif. Alih-alih menggunakan sumber daya alam, eCO2Blocks menggunakan kombinasi air non-potable, teknologi penyerapan dioksida karbon, dan limbah industri.

5. Melestarikan Ekosistem

Akibat pemanasan global, terumbu karang alami sedang merusak di seluruh dunia. Dengan bantuan cetak 3D, peneliti di Prancis dan Australia mampu membuat terumbu buatan plastik. Terumbu buatan dipasang di samping terumbu alami, mendorong pertumbuhan ulang karang dan pemulihan penghuni alami terumbu.

Daur ulang untuk AM juga telah membantu menghilangkan limbah plastik yang menuju lautan. Misalnya, The New Raw mengumpulkan jaring ikan terbuang yang menangkap dan membunuh spesies akuatik. Jaring kemudian didaur ulang untuk menciptakan produk plastik cetak 3D baru.

Kesimpulan

Ahli memprediksi bahwa cetak 3D, juga dikenal sebagai teknologi manufaktur tambahan, akan berkembang dan pada akhirnya bergabung atau menggantikan alat pengolahan material tradisional. Sementara itu, peneliti menemukan lebih banyak solusi untuk membuat cetak 3D menjadi prosedur yang ekonomis dan berkelanjutan. Karena metode produksi material beralih dengan tiga R di dalam pikiran — kurangi, gunakan kembali, daur ulang — bisnis dapat mematuhi peraturan lingkungan serta menyediakan produk berkualitas dan ramah lingkungan.