3D打印，更绿色环保的选择
魔猴君 行业资讯 3123天前
3D打印可以通过减少原材料使用来节省能源。这些打印出来的部分儿童积木展示了3D打印机是如何通过部分填充积木内部，但依旧保持积木强度的。摄影：Samuel Bernier
通常大家会认为，工厂量产的塑料制品如果按每一个来算，会比在3D打印机上独立生产所消耗能量要少。这就和 “在一口大锅里熔化东西总比在一个试管里来的高效” 这个道理一样。然而美国密歇根理工大学的材料科学和工程、电子和计算机工程副教授 Joshua Pearce最近发表学术文章认为：3D打印不仅仅更便宜，而且更加绿色环保。在3D打印机上制作东西比从工厂中量产之后运送到仓库的生产方式所耗费的能源更少、释放更少的二氧化碳。
大多数的家用3D打印机和此实验中使用的RepRap 3D打印机类似，大小和普通微波炉差不多。它们通过熔融塑料线材，将熔化后的线材层层沉积成特定形状，从而固化成型。而且很多打印用的3D设计模型能够从像Thingiverse这样的网站上免费下载获得。
密歇根大学的研究人员对3种产品进行了生命周期影响分析（life cycle impact analyses）：一个橘子榨汁器，一个儿童积木和一个花洒喷嘴。包括从原材料提取到完成终产品制作和出货的一整套制作和运输流程中的能量消耗。他们将两种制造工艺进行了对比：一种在海外生产随后进入美国，一种是在家里用3D打印机进行打印。
将量产商品运送到世界各地显然需要消耗大量的能源；而本地化生产显然可以减少这方面的损耗。而且量产商品基本上都会采用减材制造的方式，这就不可避免产生很多的废料；而3D打印这种增材制造的方式就很少产生废料。因此Pearce小组发现，用基本款的3D打印机生产物品会比在工厂生产然后将它们运送到美国少使用41%~64%的能量。
他们在研究中使用了两种常用的3D打印耗材：ABS和PLA，由于PLA本身具有的可再生性，它比其他石油基塑料（比如ABS）更加低碳环保一些。
当然，他们的研究并没有考虑到如果量产的生产商正好也是本地生产商的话（比如咱们中国），是不是会比3D打印更环保，也没有提到同样需要向世界各地发货的3D打印服务是否比传统生产商消耗能源更少。不过，至少从他的研究看来，使用家用3D打印机是一种值得提倡的绿色生活方式。套用Pearce的话说：“至少来说，我们在家生产东西能够极大的减少能源使用和CO2排放量，” “用3D打印机制作东西比去货架或者网上买东西的花费少多了。”
他们的研究论文“分布式3D打印和传统高分子产品生产的环境生命周期分析”发表在学术期刊《ACS可持续化学和工程学》杂志上。
来源：中国3D打印网
