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AMGTA研究報告詳細分析了3D打印在時尚行業(yè)中的環(huán)境效益

3D打印動態(tài)
2023
12/22
17:03
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本帖最后由 冰墩熊 于 2023-12-22 17:03 編輯

南極熊導讀:隨著3D打印技術(shù)在時尚界的不斷滲透,我們目睹了它在設(shè)計創(chuàng)新和個性化定制方面的獨特魅力。然而,當這項技術(shù)開始向大規(guī)模生產(chǎn)邁進時,一個重要的問題浮現(xiàn)出來:與傳統(tǒng)制造工藝相比,3D打印是否真正帶來了更加綠色環(huán)保的生產(chǎn)方式?


2023年12月22日,南極熊獲悉,增材制造商綠色貿(mào)易協(xié)會(簡稱 AMGTA)發(fā)布了一項為期一年的研究報告,強調(diào)了3D打印技術(shù)在時尚行業(yè)中的環(huán)境效益。

△AMGTA研究期間評估的3D打印LOGO組件

這項研究于2022年委托進行,旨在比較傳統(tǒng)制造工藝和3D打印技術(shù)在生產(chǎn)鞋配件中的應(yīng)用情況。報告指出,通過材料噴射工藝生產(chǎn)的3D打印部件,對環(huán)境的影響比傳統(tǒng)工藝制造的部件要小得多。

AMGTA執(zhí)行董事Sherri Monroe評論說:“我們很高興發(fā)表該研究中的第三篇研究成果,旨在揭示增材制造采用的環(huán)境效益。我們致力于推進所需的研究,以至于更全面地理解3D打印技術(shù)在商業(yè)案例制造周期中所具有的可持續(xù)價值。”

△鞋上3D打印logo的位置

研究是如何進行的?

受AMGTA委托,這項研究由英國增材制造咨詢公司Reeves Insight與3D打印機制造商Stratasys、意大利奢侈時裝公司Pattern Group及其子公司Dyloan Bond Factory合作進行。

傳統(tǒng)的多步驟工藝包括二維噴墨打印,以及將注塑部件與片狀聚氨酯材料熱焊接。相反,增材制造工藝顯著減少了步驟,采用光固化液體樹脂進行材料噴射即可。

△J850™ TechStyle™ 3D 打印機采用 3DFashion™ 技術(shù),可為設(shè)計提供全彩、多材料功能,可直接打印到織物、服裝、鞋類和奢華配飾上

該研究評估并比較了這兩種流程,通過生產(chǎn)了1.6萬個logo組件,相當于8000雙鞋。增材制造的零件是使用Stratasys Polyjet J850 TechStyle 3D打印機生產(chǎn)的。

在制造后的分析中,考慮了制造工藝和材料對環(huán)境的影響,主要以空氣、水和土地排放為指標?諝馀欧乓远趸籍斄繂挝唬–O2e)和全球變暖潛勢(GWP)衡量。

值得注意的是,該研究未提供最終鞋類的完整生命周期分析(LCA),而是提供了3D logo組件制造階段的詳細生命周期庫存(LCI),為最終鞋類生產(chǎn)提供了基礎(chǔ)。

研究涵蓋了制造階段的所有輸入和輸出,包括能源和原材料的投入,以及空氣、水和土壤的排放,固體廢物產(chǎn)生,產(chǎn)品和聯(lián)產(chǎn)品的產(chǎn)出。

Stratasys首席執(zhí)行官Yoav Zeif博士補充道:“這項研究展示了3D打印制造產(chǎn)品的采用,如何幫助客戶提供制造解決方案,從而改善對環(huán)境的影響,同時通過生產(chǎn)設(shè)計創(chuàng)新提供競爭優(yōu)勢!

△鞋子上的3D打印logo看起來很小,但如果上了規(guī)模,那么3D打印技術(shù)在碳排放方面具有很大優(yōu)勢

研究的主要結(jié)果

最終的研究結(jié)果顯示,與傳統(tǒng)制造工藝相比,使用材料噴射的3D打印減少了24.8%的二氧化碳排放量。在1.6萬個徽標組件中,3D打印減少了一噸的二氧化碳排放。

此外,研究指出,按重量計算,3D打印所需的材料比傳統(tǒng)制造供應(yīng)鏈減少了49.3%,相當于減少了三分之一噸的庫存材料?傮w而言,3D打印配件的材料比傳統(tǒng)配件少50.5%,使最終產(chǎn)品更輕。

研究還發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)制造1.6萬個LOGO組件需要超過30萬升水,而3D打印則無需水,因為它不使用紙背聚氨酯片材作為主要粘合劑。

在能源消耗方面,傳統(tǒng)的注塑和熱粘合制造方法使用了7122千瓦時的電能,而材料噴射3D打印僅需2548千瓦時,比傳統(tǒng)制造少64%的電力。

然而,研究強調(diào),傳統(tǒng)制造工藝和增材制造工藝都會產(chǎn)生約150公斤的不可回收廢物。傳統(tǒng)制造業(yè)還產(chǎn)生了131公斤可回收廢物,而3D打印方法則沒有相關(guān)的可回收廢物流。

此外,就運輸相關(guān)排放而言,傳統(tǒng)制造供應(yīng)鏈對環(huán)境的影響略低于3D打印供應(yīng)鏈。這種差異主要由于特種樹脂的長途運輸以及傳統(tǒng)制造中使用當?shù)毓⿷?yīng)鏈合作伙伴引起。增加3D打印機的效率和生產(chǎn)率,可以進一步降低二氧化碳排放。




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