5 Cara Inovatif Menggunakan Pencetakan 3D untuk Keberlanjutan

Manufaktur aditif, juga dikenal sebagai pencetakan 3D, adalah teknik produksi yang biasanya menggunakan plastik yang dikombinasikan dengan bubuk logam. Dari furnitur hingga bagian tubuh manusia, semua proyek pencetakan 3D dimulai sebagai desain grafis dan berubah menjadi produk yang solid. Terlepas dari kelemahan lingkungan pencetakan 3D seperti konsumsi energi yang berlebihan dan produk sampingan beracun yang mereka hasilkan, perusahaan menemukan keseimbangan dengan teknologi baru dan bahan ramah lingkungan.

Sasaran Keberlanjutan untuk Pencetakan 3D

Dengan semakin populernya manufaktur aditif (AM), bisnis memeriksa kembali metode produksi mereka untuk mengetahui cara menggunakan bahan yang lebih berkelanjutan namun tetap menghemat biaya dan efisiensi. Menanggapi peraturan lingkungan, perusahaan kini memiliki tujuan keberlanjutan untuk memandu upaya mereka:

• Mempertahankan ekonomi sirkular, memungkinkan bahan dan produk digunakan kembali sebanyak mungkin.
• Akhiri siklus sampah plastik dan sampah yang berakhir di tempat pembuangan akhir, lautan, dan insinerator.
• Kurangi emisi karbon dioksida dengan meminimalkan pengangkutan material.

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

1. Mengurangi Sampah Plastik

Sayangnya, sebagian besar produk plastik berakhir di lautan kita di seluruh dunia. Salah satu cara untuk memerangi polusi ini adalah dengan mengurangi sampah plastik. Berkat metode aplikasi lapis demi lapis untuk pencetakan 3D, hanya sedikit bahan yang digunakan, dan tidak perlu pemangkasan. Berbeda dengan metode pemesinan subtraktif, pencetakan 3D menyisakan ruang kosong di tengah atau desain di mana bahan tidak perlu dibuang atau terbuang. Oleh karena itu, lebih sedikit plastik yang dikeluarkan, dan lebih sedikit sampah yang dibuang.

2. Menggunakan Bahan Biodegradable

Bahan baku berbasis bio sekarang digunakan dalam proses pencetakan 3D. Salah satu zat umum adalah polimer tanaman biodegradable yang disebut PLA, yang sering dibuat dari jagung tetapi juga dapat mencakup kayu, kedelai, rumput laut, atau ganggang. Kemajuan terbaru dalam polimer berbasis air dari MIT Mediated Matter Group menggabungkan bahan-bahan alami lainnya seperti selulosa dan kalsium karbonat.

Perusahaan lain yang menciptakan produk dengan bahan biodegradable adalah Spectalite yang berbasis di India. Menggabungkan limbah pertanian dan sumber daya terbarukan untuk manufaktur, bahan senyawa bio Spectalite melayani berbagai industri, mulai dari pengemasan hingga otomotif, penanganan material, peralatan rumah tangga, dan furnitur.

3. Daur Ulang Plastik

Pilihan lain yang mempromosikan keberlanjutan di AM adalah mendaur ulang barang-barang plastik yang dibuang atau menggunakan kembali potongan plastik dari pabrik. Salah satu cara untuk melakukannya adalah dengan membuat filamen polimer baru, yang bahkan lebih kuat dari serat polimer aslinya. Saat ini, ada mesin yang menggunakan kembali termoplastik yang dibersihkan dan diparut. Kemudian potongan-potongan kecil melewati ekstruder, menciptakan filamen daur ulang baru.

Misalnya, jika Anda bepergian ke Thessaloniki, Yunani, Anda dapat menemukan furnitur luar ruang cetak 3D yang ditata 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 menyimpan barang-barang plastik mereka untuk didaur ulang, dan kemudian lab memproduksi furnitur cetak 3D dari plastik yang dikumpulkan. Selain furnitur Thessaloniki, The New Raw juga menggunakan plastik daur ulang untuk membuat kerang dan peralatan makan.

4. Mengurangi Emisi

Seringkali, produk perlu dikirim ke fasilitas lain untuk pengemasan atau aplikasi akhir lainnya. Jika pabrikan dapat menyelesaikan proses produksi dalam satu fasilitas, ini akan mengurangi kebutuhan pengangkutan material – lebih sedikit perjalanan dengan truk atau pesawat, menurunkan emisi gas buang dan jejak karbon. Selain itu, akses jarak jauh membuatnya lebih nyaman untuk mengirimkan desain 3D melalui email, sehingga tidak perlu melakukan perjalanan darat.

Peneliti konstruksi telah menganggap semen sebagai perusak lingkungan, dengan alasan emisi karbon dioksida yang berbahaya. Sebagai alternatif semen, sebuah perusahaan Portugis bernama eCO2Blocks memproduksi blok perkerasan karbon-negatif. Alih-alih menggunakan sumber daya alam, eCO2Blocks menggunakan kombinasi air yang tidak dapat diminum, teknologi penyerapan karbon dioksida, dan limbah industri.

5. Melestarikan Ekosistem

Sebagai akibat dari pemanasan global, terumbu karang alami memburuk di seluruh dunia. Dengan bantuan pencetakan 3D, para peneliti di Prancis dan Australia mampu membuat terumbu plastik. Terumbu buatan dipasang di sebelah terumbu alami, mendorong pertumbuhan kembali karang dan pemulihan penghuni alami terumbu.

Daur ulang untuk AM juga telah membantu menghilangkan sampah plastik yang terikat di lautan. Misalnya, New Raw mengumpulkan jaring ikan yang ditinggalkan yang menjebak dan membunuh spesies air. Jaring tersebut kemudian didaur ulang untuk membuat produk plastik cetak 3D baru.

Kesimpulan

Para ahli memperkirakan bahwa pencetakan 3D, juga dikenal sebagai teknologi manufaktur aditif, akan berkembang dan pada akhirnya bergabung atau menggantikan alat pemrosesan bahan tradisional. Sementara itu, para peneliti menemukan lebih banyak solusi untuk membuat pencetakan 3D menjadi prosedur yang ekonomis dan berkelanjutan. Karena metode produksi material bergeser dengan mempertimbangkan tiga R — kurangi, gunakan kembali, daur ulang — bisnis dapat mematuhi peraturan lingkungan serta menyediakan produk berkualitas dan ramah lingkungan.