不久之前，增材制造商綠色貿(mào)易協(xié)會(huì)（AMGTA）發(fā)布了有關(guān)金屬增材制造對環(huán)境影響的報(bào)告。該研究是由代爾夫特理工大學(xué)的杰里米·法盧迪（Derre University of Technology）和達(dá)特茅斯學(xué)院（Dartmouth College）的科里·范·西斯（Corrie Van Sice）進(jìn)行的，該研究將金屬打印工藝與傳統(tǒng)方法進(jìn)行了比較，并詢問金屬打印工藝除了在某些情況下還具有經(jīng)濟(jì)和功能優(yōu)勢外，最終是否還會(huì)帶來環(huán)境效益。通過進(jìn)行這項(xiàng)調(diào)查，AMGTA旨在加深辯論：公司是否具備負(fù)責(zé)任的增材制造策略？金屬3D打印技術(shù)是否提供了更可持續(xù)的未來？

這肯定是一個(gè)增長的過程：根據(jù)今年進(jìn)行的Grand View Research研究，金屬3D打印估計(jì)到2020年價(jià)值10億美元，在未來幾年中將以每年27％的速度增長。結(jié)合不同工藝，如激光粉末床熔合，定向能量沉積或EBM，金屬增材制造在生產(chǎn)中具有多個(gè)優(yōu)勢：設(shè)計(jì)自由度，減少零件和組裝步驟的總數(shù)，減少零件的重量，個(gè)性化等。在某些情況下，尤其是對于小批量生產(chǎn)的設(shè)計(jì)，它已成為傳統(tǒng)工藝的明顯替代方案（制造商將自己從生產(chǎn)昂貴模具的需求中解放了出來）。但這仍然是一種鮮為人知的制造方法，仍然需面臨很多的挑戰(zhàn)。

金屬增材制造在醫(yī)療領(lǐng)域特別受歡迎| 圖片來源：EOS

環(huán)境影響就是其中之一，這是本研究的重點(diǎn)。AMGTA指出，這樣做是為了“總結(jié)當(dāng)前的知識(shí)并確定信息稀缺，不清楚和急需的領(lǐng)域”。作者比較零件生命周期每個(gè)階段的金屬3D打印和常規(guī)制造，尤其是研究材料（特別是不銹鋼，鋁和鈦）的影響或它們的轉(zhuǎn)變。他們還按活動(dòng)領(lǐng)域進(jìn)行了比較，即航空航天，汽車和醫(yī)療這三個(gè)行業(yè)，金屬增材制造已經(jīng)破壞了它們的生產(chǎn)過程。

金屬3D打印對環(huán)境的影響更大
在進(jìn)行研究時(shí)，作者得出一個(gè)結(jié)論：與傳統(tǒng)的制造方法相比，金屬增材制造的每千克加工材料具有更大的碳足跡。這表明增材制造通常是一種較不可持續(xù)的選擇-因此必須找到可以帶來其他好處的方案。這就是要根據(jù)生產(chǎn)的零件的幾何形狀來選擇制作的方案，很明顯實(shí)心立方體可以使用傳統(tǒng)方法制造，但是最好使用3D打印來生產(chǎn)格子結(jié)構(gòu)或空心殼體。

AMGTA執(zhí)行董事Sherry Handel解釋說：“鑒于激光聚變所固有的聚焦能量，沒有人能期望增材制造是一種更可持續(xù)的生產(chǎn)基本金屬零件的方式，但它應(yīng)該為制造金屬零件提供一條更可持續(xù)的道路。成品精密零件?！?br />

金屬增材制造對于減少零件數(shù)量很有吸引力。在這種情況下，該發(fā)動(dòng)機(jī)組件的制造中GE已從855個(gè)零件減少到12個(gè)。來源：GE公司的尼克·赫爾姆

作者指出，但是，需要進(jìn)行更多比較才能更加準(zhǔn)確。他們解釋說，由于文獻(xiàn)不是很廣泛，他們目前缺乏數(shù)據(jù)。理想情況下，未來的評估還應(yīng)該考慮整個(gè)產(chǎn)品生命周期，因?yàn)橹T如原材料提取，氣體霧化和物流之類的流程無疑將對由此產(chǎn)生的碳足跡產(chǎn)生重大影響。3D打印和后處理中的失敗率等元素將需要仔細(xì)研究，因?yàn)樗鼈円矔?huì)影響碳足跡。

總而言之，增材制造中每千克材料的碳足跡似乎比傳統(tǒng)的直接制造工藝高約十倍，但是在3D打印節(jié)省大量材料的情況下，其制造影響比機(jī)械加工要低，尤其是對于具有環(huán)境影響的材料，例如鈦。最后，AMGTA為降低增材制造的碳足跡提供了一些建議：它鼓勵(lì)用戶通過共享打印機(jī)或減少未使用的打印空間來優(yōu)化打印機(jī)的使用；用戶還可以使用諸如熔點(diǎn)，反射率和熱導(dǎo)率之類的因素來選擇能最大程度降低處理能量的金屬。

來源：3dnatives

不久之前，增材制造商綠色貿(mào)易協(xié)會(huì)（AMGTA）發(fā)布了有關(guān)金屬增材制造對環(huán)境影響的報(bào)告。該研究是由代爾夫特理工大學(xué)的杰里米·法盧迪（Derre University of Technology）和達(dá)特茅斯學(xué)院（Dartmouth College）的科里·范·西斯（Corrie Van Sice）進(jìn)行的，該研究將金屬打印工藝與傳統(tǒng)方法進(jìn)行了比較，并詢問金屬打印工藝除了在某些情況下還具有經(jīng)濟(jì)和功能優(yōu)勢外，最終是否還會(huì)帶來環(huán)境效益。通過進(jìn)行這項(xiàng)調(diào)查，AMGTA旨在加深辯論：公司是否具備負(fù)責(zé)任的增材制造策略？金屬3D打印技術(shù)是否提供了更可持續(xù)的未來？

這肯定是一個(gè)增長的過程：根據(jù)今年進(jìn)行的Grand View Research研究，金屬3D打印估計(jì)到2020年價(jià)值10億美元，在未來幾年中將以每年27％的速度增長。結(jié)合不同工藝，如激光粉末床熔合，定向能量沉積或EBM，金屬增材制造在生產(chǎn)中具有多個(gè)優(yōu)勢：設(shè)計(jì)自由度，減少零件和組裝步驟的總數(shù)，減少零件的重量，個(gè)性化等。在某些情況下，尤其是對于小批量生產(chǎn)的設(shè)計(jì)，它已成為傳統(tǒng)工藝的明顯替代方案（制造商將自己從生產(chǎn)昂貴模具的需求中解放了出來）。但這仍然是一種鮮為人知的制造方法，仍然需面臨很多的挑戰(zhàn)。

金屬增材制造在醫(yī)療領(lǐng)域特別受歡迎| 圖片來源：EOS

環(huán)境影響就是其中之一，這是本研究的重點(diǎn)。AMGTA指出，這樣做是為了“總結(jié)當(dāng)前的知識(shí)并確定信息稀缺，不清楚和急需的領(lǐng)域”。作者比較零件生命周期每個(gè)階段的金屬3D打印和常規(guī)制造，尤其是研究材料（特別是不銹鋼，鋁和鈦）的影響或它們的轉(zhuǎn)變。他們還按活動(dòng)領(lǐng)域進(jìn)行了比較，即航空航天，汽車和醫(yī)療這三個(gè)行業(yè)，金屬增材制造已經(jīng)破壞了它們的生產(chǎn)過程。

金屬3D打印對環(huán)境的影響更大
在進(jìn)行研究時(shí)，作者得出一個(gè)結(jié)論：與傳統(tǒng)的制造方法相比，金屬增材制造的每千克加工材料具有更大的碳足跡。這表明增材制造通常是一種較不可持續(xù)的選擇-因此必須找到可以帶來其他好處的方案。這就是要根據(jù)生產(chǎn)的零件的幾何形狀來選擇制作的方案，很明顯實(shí)心立方體可以使用傳統(tǒng)方法制造，但是最好使用3D打印來生產(chǎn)格子結(jié)構(gòu)或空心殼體。

AMGTA執(zhí)行董事Sherry Handel解釋說：“鑒于激光聚變所固有的聚焦能量，沒有人能期望增材制造是一種更可持續(xù)的生產(chǎn)基本金屬零件的方式，但它應(yīng)該為制造金屬零件提供一條更可持續(xù)的道路。成品精密零件?！?br />

金屬增材制造對于減少零件數(shù)量很有吸引力。在這種情況下，該發(fā)動(dòng)機(jī)組件的制造中GE已從855個(gè)零件減少到12個(gè)。來源：GE公司的尼克·赫爾姆

作者指出，但是，需要進(jìn)行更多比較才能更加準(zhǔn)確。他們解釋說，由于文獻(xiàn)不是很廣泛，他們目前缺乏數(shù)據(jù)。理想情況下，未來的評估還應(yīng)該考慮整個(gè)產(chǎn)品生命周期，因?yàn)橹T如原材料提取，氣體霧化和物流之類的流程無疑將對由此產(chǎn)生的碳足跡產(chǎn)生重大影響。3D打印和后處理中的失敗率等元素將需要仔細(xì)研究，因?yàn)樗鼈円矔?huì)影響碳足跡。

總而言之，增材制造中每千克材料的碳足跡似乎比傳統(tǒng)的直接制造工藝高約十倍，但是在3D打印節(jié)省大量材料的情況下，其制造影響比機(jī)械加工要低，尤其是對于具有環(huán)境影響的材料，例如鈦。最后，AMGTA為降低增材制造的碳足跡提供了一些建議：它鼓勵(lì)用戶通過共享打印機(jī)或減少未使用的打印空間來優(yōu)化打印機(jī)的使用；用戶還可以使用諸如熔點(diǎn)，反射率和熱導(dǎo)率之類的因素來選擇能最大程度降低處理能量的金屬。

來源：3dnatives