Är 3D-utskrift miljövänlig?

Två saker är på frammarsch: klimatförändringar och 3D-skrivare i hemmet. På grund av detta kanske du undrar, är 3D-utskrift miljövänlig?

Med mycket plast inblandat och skrivare som går i flera dagar i taget är det osannolikt att 3D-utskrift är bra för miljön.

Du kan dock bli förvånad över hur 3D-utskrift kan jämföras med gamla tillverkningsmetoder och vara glad att höra att det finns miljövänligare alternativ för dig.

Så, vad är miljöpåverkan av 3D-utskrift, och kan det någonsin bli miljövänligt?

Först och främst: Vad är 3D-utskrift?

3D-utskrift är en additiv tillverkningsprocess som bygger ett objekt lager för lager tills den färdiga produkten är färdig.

Detta skiljer sig från subtraktiv tillverkning som börjar med, säg, ett träblock och skär ner det till sin slutprodukt, kanske en träslev.

En av fördelarna med 3D-utskrift som en additiv process är att det blir mindre avfall. Istället för att börja med ett materialblock börjar du från början och använder bara den nödvändiga mängden för att göra föremålet.

Det är detta som gör 3D-utskrift till ett smart val för att producera objekt och ett till synes miljövänligare alternativ.

Ska du skriva ut 3D?

Allt det här snacket om tillverkning låter som att vi masstillverkar ett föremål, eller hur?

Den här tekniken används dock av hobbydesigners och tillverkare som älskar att bygga DIY-föremål från sina hem.

Med 3D-utskrift kan du skriva ut souvenirer från ditt favoritprogram eller skriva ut ett datorfodral, vilket gör det till en otroligt spännande teknik. Om detta låter användbart eller bara väldigt roligt för dig kan du börja med det här nybörjarvänlig guide till 3D-utskrift.

Men kom ihåg att du nu tar med dig plastföremål till världen som inte fanns förut, och med den makten kommer ansvar.

Det första steget är att börja med att lära känna ditt material.

Låt oss bli fyllda i filamenttyper

Det finns flera olika typer av 3D-skrivare och material. För att begränsa fokus, kommer vi att prata om ett av de mest populära valen: fused deposition modellering, eller mer allmänt kallad FDM.

Den dåliga nyheten är att 3D-utskrift använder plastfilamentmaterial för att skriva ut föremål, och de två huvudtyperna som används är ABS (akrylnitrilbutadienstyren) och PLA (polymjölksyra).

Den goda nyheten är att de inte är skapade på samma sätt, och en snabb jämförelse av deras egenskaper kommer att visa vilken som har mindre inverkan på miljön.

magmuskler

- Petroleumderivatprodukt (oljebaserad plast)

- Högtemperaturbeständighet

- Stark och hållbar

- Avger giftiga ångor

– Försämrar inte

- Ej återvinningsbar

PLA

- Majsbaserad termoplast

- Lågtemperaturmotstånd

- Avger inte ångor

- Olämplig för hållbara delar

- Biologiskt nedbrytbar över tid

- Återvinningsbar

Du kanske har märkt att en av de två plasterna är återvinningsbar, och som tur är för oss är det det mest använda filamentet för 3D-utskrift: PLA.

Filamentval är viktigt

Eftersom PLA är tillverkad av en förnybar källa som vanligtvis kommer från majs, har den den miljövänliga egenskapen att den är återvinningsbar och biologiskt nedbrytbar.

Det kan inte sägas om den oljebaserade termoplasten ABS, som inte kan återvinnas och inte är nedbrytbar.

Detta kan få dig att undra varför någon skulle välja ABS-filament i första hand. Tja, det beror på dess egenskaper av styrka och hållbarhet, som jämfört med PLA kommer att vara mycket mer hållbara under hela objektets livslängd.

Tänk på LEGO: du har förmodligen fortfarande en låda med de där små plastklossarna någonstans, fortfarande i perfekt användbart skick. Det beror på att den är gjord av ABS-plast och är tillräckligt stark för att hålla väldigt länge.

Så av de två alternativen har PLA miljövänligare egenskaper, men bortsett från plast finns det mer att tänka på.

Hur är det med strömförbrukningen?

3D-utskrift tar tid; vi pratar om mer än flera timmar och upp till flera dagar för att skriva ut ett objekt.

Till exempel denna lilla får statyett kommer att ta drygt 2 timmar att skriva ut, medan detta månlampa klockas in på minst 3 dagar, under vilka din skrivare kommer att vara igång hela tiden. Låter som mycket kraft, eller hur?

Trots de långa utskriftstiderna kommer du att bli glad att veta att kostnaden för att driva en 3D-skrivare inte kommer att lämna dig med en extremt hög elräkning.

Det beror till stor del på din skrivares wattal och den temperatur som din design kräver. Till exempel kostar Flashforge Creator Procan cirka tre cent per timme att köra, medan Monoprice Mini Delta kan kosta så lite som en cent per timme att köra.

Allt detta verkar rimligt, men satt i samband med andra tillverkningsprocesser som bläckstråle eller maskinfräsning förbrukar 3D-skrivare faktiskt mer ström. Som vi nämnde tidigare är baksidan att 3D-utskrift inte slösar bort lika mycket råmaterial.

Hur som helst, även om det kanske inte kostar dig mycket pengar att köra en 3D-skrivare, är det överlag bättre för vår miljö att vara medveten om energiförbrukningen och att spara elektricitet.

Håll dig uppdaterad om din energianvändning

Det mesta av energin som används i 3D-utskrift kommer från uppvärmning av munstycket som smälter plasten, och dessutom från att värma upp den uppvärmda utskriftsbädden om du har en.

Som vi såg tidigare smälter PLA-filament vid en lägre punkt än ABS, vilket kräver mindre kraft för att skriva ut. Men om du använder ABS-filament för ditt objekt kommer du också att behöva en värmebädd för att förhindra skevhet, vilket lägger till ytterligare uppvärmningskrav.

Att välja PLA-filament är verkligen lågenergialternativet. För att få en uppfattning om hur mycket ström dina utskrifter förbrukar bör du ändå använda en energiövervakningsanordning för en detaljerad rapport.

Effektskillnader

Att vara uppmärksam på hur många watt din 3D-skrivare använder kommer också att ge dig en uppfattning om hur mycket energi din 3D-skrivare använder jämfört med andra alternativ.

För att förstå hur 3D-skrivare skiljer sig i kraft kan vi jämföra de två skrivarna som nämnts tidigare. Den prisvärda Monoprince Mini Delta använder cirka 60W under utskriftsprocessen, medan den större och dyrare Flashforge Creator Pro använder 250W.

Detta visar en enorm skillnad mellan 3D-skrivare som är tillgängliga för dig när du överväger vilken modell som kan vara mer miljövänlig.

En annan övervägande är att köpa en 3D-skrivare med en integrerad stängning som hjälper till att förhindra värmeförlust och sänka din energiförbrukning ytterligare.

Om du fortfarande är orolig över hur mycket ström din 3D-skrivare kommer att dra, är den dock värd att behålla Tänk på att när den sätts i sammanhang med andra elektroniska enheter är den fortfarande ganska energieffektiv.

Medan energiförbrukningen för de två 3D-skrivare vi jämförde tidigare varierar från 0,07 kWh till 0,24 kWh, kommer en vanlig stationär dator att använda cirka 1,05 kWh, långt över fyra gånger så mycket.

Objektliv

Att ta reda på effekterna av 3D-utskrift är komplicerat och beror på mer än en faktor, men en enkel sak att tänka på är "Hur länge kommer mitt objekt att hålla?"

Att skapa föremål som är ändamålsenliga och troligen kommer att förvaras i många år framöver hjälper till att förhindra att plast hamnar i marken i onödan. Det är något som är lätt att glömma när det finns tusentals coola och estetiska mönster att skriva ut.

När du tänker på ditt nästa 3D-utskrivna objekt, börja med att fråga dig själv om detta är ett objekt som du kommer att göra förvara under lång tid, alternativt om det kan återvinnas, återanvändas eller ge bort om du inte längre vill den.

Så, är 3D-utskrift miljövänlig?

Sammantaget, användningen av plast, strömförbrukningen för skrivare och möjligheten för ett objekt att kortslutas produktlivslängden innebär att 3D-utskrift i slutändan inte är helt miljövänligt – men det är definitivt på väg åt rätt håll riktning.

Att välja ett förnybart material som PLA är ett bättre alternativ för återvinning, medan framsteg inom 3D-utskriftsteknik över tiden kommer att producera maskiner som förbrukar mindre ström. Processen med additiv tillverkning slöser också mycket mindre material än tidigare tillverkningsmetoder, vilket gör det till en värdefull innovation att bedriva.

Med mer miljömedvetna designers och tillverkare börjar vi se 3D-skrivare i en positiv riktning.

De 6 bästa platserna att söka efter 3D-utskriftsmodeller

Vill du hitta de bästa 3D-modellerna att skriva ut? Här är några av de bästa webbplatserna att leta efter dem.

Läs Nästa

Om författaren