3D打印如何彻底改变可持续设计
Sergi Lopez Roig通过Shutterstock撰写的3D打印机图像。
作为一家技术公司的可持续创新领导者，我经常被问及最近对可持续创新的影响的影响。在本文中，我将重点介绍3D打印以革新可持续创新。
三维印刷（或更具体地说，是添加剂制造，该术语通常用于使用3D打印技术的商业规模生产），是一个值得其极客狂热的概念。但是我敢打赌，很少有人赞赏它作为一种可持续技术的革命性含义。从哲学上讲，3D打印是第一种通过与自然的基本原则之一结盟来实现更具仿生生产模型的潜力：在本地制造的趋势。（这些自然界和其他深层设计原则被统称为仿生的实践。）
为什么增材制造是转变
要了解为什么，请考虑传统上的物体如何制造物体与加性生产方式之间的区别。传统的制造方法着重于铣削起始空白（即删除材料，直到您达到所需的形状）或将材料注入模具。两种类型的流程都依靠昂贵的高通量机械来实现高规模经济，从而最大程度地减少原材料浪费，因此这种制造通常在公司的主要生产设施中进行，然后在世界各地运送。相比之下，在加性制造的产品中，该产品是按一层打印的，每个横截面都堆叠在其下面的产品的顶部。因为可以执行此操作，而无需大型高通量机械，因此可以在数百或数千个偏远的位置（或数百万）执行，如果您考虑每个家庭中3D打印机的潜力，则可以使用接近零浪费。
这暗示了商业产品制造商的一个非常有趣的转变：他们可以专注于将最佳产品作为其智力资本来源，而不是如何廉价地制造设计。想象一下，例如，如果我们可以购买我们要购买的对象的3D模型，而不是对象本身，然后将其下载并在我们的家庭3D打印机中下载。通过从3D物体的“应用商店”而不是实体店购买此设计，并自己打印，我们完全消除了所有传统制造商的浪费，以及100％的能源和100％通常在运输和包装上消耗的材料，同时享受更定制和方便的购物体验betway必威娱乐。
3D打印材料
还值得强调3D打印机中通常使用的材料 - 令人惊讶的是，在这里，我们也可以找到一个可持续性的故事。必威体育2018用于打印塑料零件的最常见材料是丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）和聚乳酸（PLA）。两者都是热塑性塑料；当它们加热时，它们会变得柔软，可塑性，并在冷却时恢复到更固态。ABS远非环保，但PLA实际上是糖衍生的聚合物，因此可以用植物制成。最常见的是，它是用玉米制成的。（如果您已经从透明的塑料杯中喝醉了或使用标有“堆肥”或“用玉米制成”的塑料叉，那就是PLA。）前提是我们使用生态上合理的农业实践，我们可以持续可持续地为所有的原料增长我们的3D打印对象。
热塑性塑料的另一个美丽之处在于，它们可以重新融化并重塑为新物体（尽管不是无限，因为它们的结构最终会解散）。这意味着，当您准备将玩具卡车更改为玩具飞机时，从理论上讲，您可以将其倒入3D打印机中，以重塑新物体。当今，这是塑料产品最大的可持续性挑战之一：它们的临终关系。必威体育2018将塑料放入路边回收垃圾箱似乎是一个环保的想法（而且它仍然比将它们扔进垃圾填埋场更好），但是一旦将它们货运，分类，清洁并通常用低价值树脂混合，通常没有太多的经济保障从这些再生塑料中挤出来 - 其回收率如此之低的原因之一。相比之下，将纯PLA放回3D打印机中可以消除整个回收链 - 因此，我们可以在我们消除的生命周期影响列表中添加“寿命末影响”以及运输和制造废物。betway必威娱乐
金属也可以使用称为选择性激光烧结（SLS）的增材制造实践制成，尽管这些“打印机”高得多。一旦它们适合随意使用，它就会打开一个可以构建的全新对象类别。尽管从理论上讲，金属是无限回收的（其简单的晶体结构不会随重新融化而降解），但重新处理使用的金属所需的磨削步骤适合烧结，需要更多的设备和能量，并且可能会禁止回收利用。同一打印机中的3D打印金属对象 - 甚至直接的SLS打印机（使用单个材料粉末）。
在未来用法的门口
真正的激进创新不是来自新技术，而是在这些新技术实现新技术时发生的商业模式。以酷的模块化手机概念为例电话布。想象一下，您想要他们所指的新的，更高的电池式摄像机块...因此，您只需购买并下载新块，将旧块扔回打印机，然后用金属层打印出PLA的新型号电子产品烧结了 - 全部由屋顶上的太阳能电池板提供动力。现在，我们开始在过去38亿年内实现可持续使用的制造过程。还有一天你的房子？