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3 d打印技术它通常被认为是一种环保的制造方法,因为它减少了废物。它还通过允许本地化、整合和减少库存来动摇供应链。然而,每一个制造过程都会对环境产生影响,而且加法制造也不例外。在这篇文章中,我们将看看FFF(熔丝制造)3D打印过程,以及如何改变您的工作流程可以减少您的零件对环境的影响。
FFF 3D打印的三个关键可持续性需要考虑的方面包括零件的生命周期、材料选择和功耗。确保你的零件尽可能环保是在这三个因素之间取得平衡的过程。
生命周期的一部分
考虑零件的整个生命周期是FFF 3D设计过程的关键阶段,有时会被忽视。试着考虑设计生命周期的所有领域,从最初的制造到生命周期的结束。
在设计阶段,你不可能想到所有的东西,制作原型最好的一点是,一旦你的零件到手,你就可以很快发现你可能已经忘记的错误或功能。但在早期设计阶段尽可能准确可以节省不必要的打印和减少浪费的时间。
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使用适当的填充模式和密度可以减少打印材料的数量。如果您正在3D打印功能部件,请使用填充结构和更高的填充密度来保持良好的结构完整性。如果零件是纯粹的美学,考虑使用减少填充密度,或者更好的,花瓶模式,这将打印你的零件为空心体。
如果您使用FFF 3D打印来生产原型部件或机械部件,请确保您的设计尽可能优化。使用的范围仿真技术在融合360年这是一种很好的方法,可以确保你的零件足够坚固,不会过度设计,使用比所需的材料更多的材料。
最后,尽量避免在零件装配中使用粘合剂,尽可能使用机械夹具。这允许用户完全拆卸产品,并在寿命结束时负责任地处理每个组件。
材料的选择
了解材料的特性可以确保你选择合适的材料对你来说。例如,如果您的3D打印组件需要高抗冲击性,使用尼龙长丝将确保您的部件具有比ABS相同部件更长的使用寿命。
从环境角度来说,PLA是更好的材料选择。它可以说是最容易打印的材料,因此降低了打印失败的可能性,它是一种生物塑料,由植物材料制成。或者更好的是,使用rPLA它与PLA的性能几乎相同,但它是由工厂废料生产的。
同时,考虑压花你所选择的材料再循环能力图标在你的组件上,特别是如果你打算将这些部件分发给其他人。这将指导用户在使用寿命结束时如何负责任地处理部件。
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最后,考虑负责任地处理打印废物(支撑材料、失效部件等)。今天,大多数增材制造材料被视为“其他塑料”(第7类),不幸的是,大多数路边市政回收计划都不接受。但有许多独立的塑料回收和加工公司回收当地回收服务没有处理过的材料。
电力消耗
在考虑所有制造方法对环境的影响时,一个经常被忽视但至关重要的因素是生产零件的功耗。要减少打印的功耗,请尽可能优化打印设置,以减少整体打印时间。通过减少零件打印所需的时间,您可以减少打印机耗电的时间,从而减少对环境的影响。
我们发现,与一些更复杂的图案(如菱形图案和Auxetic图案)相比,选择像陀螺图案、星形图案和直线图案这样的填充图案可以大大减少打印时间。未来的一篇博文将分享我们在这一领域所做的一些研究。
关于FFF 3D打印可持续性的最后思考
FFF 3D打印作为一种制造方法,使制造民主化,允许以前不可能的设计,并加快产品开发周期。不可否认,它对设计和制造业产生了积极的影响,并已成为许多公司产品开发流程的支柱。
为制造而设计(DFM)是设计过程中的一个重要阶段,考虑拆卸、处理和环境影响需要成为这一阶段的一部分。通过在DFM过程中考虑上述三个因素,可以限制对环境的影响。
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