现在说3D打印是一项绿色技术还为时过早

在过去的十年里，3D打印吸引了广大公众、工程师和环境专家的想象力。它被誉为两者兼而有之在制造业的一场革命还有一个机会戏剧性的改善环境。

3D打印有两个关键属性，这使得爱好者们将其称为“绿色”技术。首先，许多3D打印系统产生的浪费非常少，不像传统的制造技术，如注塑、铸造、冲压和切割。其次，家庭、商店和社区中心的3D打印机可以使用数字设计现场制作产品，减少将产品运送给终端用户的需要。

然而，对3D打印环境性能的定量分析有限。其中大部分只关注生产过程中使用的能源，而不包括原材料生产、产品使用或废物管理带来的影响。为了填补这个空白，我们组织了a特殊的问题耶鲁大学河北工业生态学。我们发现周围环境急剧改善的可能性，兴奋需要与技术，它将如何实施和当前发展状况的了解主持。

3D打印对环境有何影响?政府应如何应对?

主要用于工业

谁见过3D打印机大多数消费者知道他们类似于喷墨打印机体积小，四四方方的机器。这些系统可以进行简单的产品，如门闩、开瓶器和购物袋把手典型地由单一材料。

事实上，3D打印是主要用于工业，在那里它被称为增材制造技术的一个家庭。这些系统产生的对象的基础上，数字信息，通过将材料的连续层。这些项目随后被进一步加工和组装成的产品，如喷气发动机部件，助听器，医疗植入物和多种类型的工业设备的复杂的零件。因此附加的制造是一种补充传统的制造工艺，而不是它们的替代品。

加法制造是对传统制造工艺的补充，而不是替代。

几十年来，工业界一直在使用增材制造技术来创建用于产品设计和生产计划的原型。现在这些技术变得越来越复杂，并被用于制造最终使用的零件和产品。

与通常需要耗时和昂贵的生产设备准备的传统制造相比，增材制造尤其适用于以更低的成本制造定制零件和小批量复杂物品。

一种3D印刷咬嘴定制对于每个患者，从钛印刷和涂覆有医用级塑料，防止呼吸暂停危险睡眠期间。CSIRO，CC的

垃圾的需求呢？

我们的新研究的回顾表明，添加剂制造是不会自动对环境有益。这种方式生产的部件经常需要额外的处理，以给予他们正确的尺寸或外观。这可以消耗资源或产生进一步的环境影响。

很多研究，我们的回顾表明，看似平凡的考虑，例如，如何添加制造设备被配置，操作设置和选择有关处理的细节 - 例如，被添加的层的厚度 - 对整体环境表现有很大的影响。科学家们也开始使用添加剂制造机械的过程中，调查暴露于细小的塑料粒子和安全隐患的排放。

重要的是，加法制造在本质上并不是一个无浪费的过程。

重要的是，加法制造在本质上并不是一个无浪费的过程。例如，一些技术需要使用临时支护结构在生产过程中，以防止翘曲或正在形成，而他们折叠对象。这些支持不能总是被重新处理回原料。同样重要的是要考虑是否与附加的制造制成的部件所使用的塑料，金属或混合的材料可以回收利用。

另一个值得关注的是，按需生产和无尽的定制可能会导致急剧增加扔掉的消费品，或“crapjects”一些评论家称它们。按需生产鞋，服装饰品或家居用品在多变的色彩或图案可以采取快时尚到一个全新的水平。

实现环境效益

与此同时，分散的，定制化生产是一个有趣的环境机会。它产生于生产在当地的工厂，甚至在家里的对象，并使只是需要具体的产品，而不是在遥远地方使整个批次，然后运输和仓储大宗物品的愿景。

目前，然而，可以作出这样的大多数产品必须足够简单生产入门级3D打印机，通常是由单一材料。用于添加制造更重要的，在处理的原料可以比用传统的制造技术制造和运输最终产品的最终用户消耗更多的能量。

通过增材制造制造零部件确实有可能延长产品的寿命，尽管它也可以让旧的、节能的设备使用更久。为了使这个共同的选项，某些部分将需要通过添加制造来生产被专门设计。

不过，在这方面，知识产权问题可能会带来重大挑战。3D打印机的使用者无权根据原制造商的设计生产零部件和产品。而且这些生产者可能发现允许使用这种设计不符合他们的经济利益。3D打印机的用户可能想为一辆旧汽车制造零部件，但汽车制造商可能不愿意分享这些零部件的设计。

增材制造在制造具有非常复杂形状和内部空间的物体方面具有强大的能力——例如，可以减轻重量的飞机专用部件，从而降低燃料消耗和温室气体排放。许多研究人员认为，制造如此复杂零件的能力，以及由此带来的能源效率提高，可能是增材制造最大的环境效益。

3D印刷使用选择性激光熔化制成客机轻质钛机舱组件。中心添加剂制造，诺丁汉大学，2018，CC BY-ND

未来机会

加法制造对于生产少量的特殊零件或产品非常有效。其潜在的环境优势在于根据需求制造零部件，特别是在制造专门的零部件，以减少产品在使用过程中的能源消耗。随着技术的不断进步，其他的收获也可能实现。

尽管这项技术对环境保护的作用提出的要求，是要认识到这些系统还没有被设计时考虑环境效益是非常重要的。虽然一些3D打印应用程序可能无法改善环境方面是理想，很多机会尚未实行。第一步是在生产中使用的3D打印材料，3D产品是如何使用对环境的影响和它们所产生废弃物进行更多的研究。