3D tisk a ekologie, aneb jak moc je 3d tisk ekologická výroba?
Téma ekologie, udržitelnosti a recyklace plastů je v dnešní době celosvětový trend, stejně jako snížení celkové uhlíkové stopy naší civilizace. Možná vás tedy někdy napadlo, jak je na tom v tomto ohledu populární 3d tisk a jeho ekologická zátěž, při porovnání s konvenčními postupy výrob. Je 3d tisk ekologická výroba? Je možné v 3d tisku využít recyklace a najít zde dlouhodobou udržitelnost? A co se pro to v dnešní době dělá? Tak přesně na tyto otázky se Vám pokusíme odpovědět v našem článku.
3D tisk VS třískové obrábění - porovnání technologie výroby
K tomu abychom mohli vyhodnotit ekologický přínos 3d tisku pramenící z povahy výroby, se musíme zamyslet jaké máme další konvenční způsoby zpracování plastových dílů. Před příchodem 3d tisku, to bylo především cnc třískové obrábění a vstřikování plastů do formy. Zatímco vstřikování do formy je typ výroby vhodný především na velké výrobní série, třískové obrábění na CNC bylo před 3d tiskem hlavní způsob, jak vyrábět plastové díly v menších dávkách a prototypech. Pojďme si tedy více porovnat tyto dvě „konkurenční“ technologie.
Třískové obrábění je v principu postupné odebírání materiálu z jednolitého bloku materiálu až do finální podoby dílu. Při procesu výroby vzniká spousty odpadního materiálu – špon, který nástroj odebírá při tvarování. Samotné CNC stroje musí být dostatečně tuhé a disponovat výkonným vřetenem (hlava co odebírá materiál), aby bylo možné vyrábět požadované díly v dostatečně přesnosti. To z nich dělá energeticky i konstrukčně náročné stroje s odběrem v řádech desítek kW.
Pohled na proces třískového obrábění v porování s 3d tiskem
3D tisk je přesný opak třískového obrábění. Materiál se neodebírá, ale naopak přidává po jednotlivých vrstvách a pouze tam kde je třeba. Díky této vlastnosti při 3d tisku vzniká minimum odpadového materiálu. Další výhodou 3d tisknutých výrobků je, že nemusí být ze 100% plné, lze je vyplnit pouze částečně. To znamená nižší váhu dílu při zachování dostatečné pevnosti nebo zachování funkčnosti. 3D výtisky rovněž mohou těžit ze složitých tvarů generativního designu, kterého je možné docílit pouze 3d tiskem. Co se týče konstrukce 3d tiskáren, díky povaze 3d tisku, kdy se staví jednotlivé vrstvy materiálu na sebe, 3d tiskárny nemusí disponovat tak tuhou konstrukcí, jako cnc frézy – tisková hlava při kladení vrstev není pod tlakem, jako vřeteno při obrábění, které v podstatě „bourá“ do surového materiálu. To z 3d tiskáren dělá stroje, které mají menší nároky na tuhost konstrukce a daleko menší odběr při svém provozu – v řádech stovek Wattu.
Podložka pod ruku z pružného TPU s pouhou 10% výplní - design 3dplay, lze zakoupit jako 3d model
Jaký je tedy závěr? 3D tisk oproti třískového obrábění představuje mnohem efektivnější proces výroby, který je zároveň podstatně méně náročný na energetické zdroje a vznikající odpad. Třískové obrábění zde má stále své pevné místo pro výrobu specifických součástí, nicméně 3d tisk mu zdatně sekunduje a představuje v mnoha aplikacích výhodnější a ekologičtější variantu výroby dílů.
Pokud Vás toto téma zajímá přejděte do druhé části článku, kde si rozebereme tiskové materiály a jejich recyklaci.
