Is 3D-printen milieuvriendelijk?

Twee dingen zijn in opkomst: klimaatverandering en 3D-printers in huis. Daarom vraag je je misschien af, is 3D-printen milieuvriendelijk?

Met veel plastic en printers die dagen achtereen draaien, is het onwaarschijnlijk dat 3D-printen goed is voor het milieu.

Het zal u echter verbazen hoe 3D-printen zich verhoudt tot oude productiemethoden en u zult blij zijn te horen dat er milieuvriendelijkere opties voor u beschikbaar zijn.

Dus, wat is de milieu-impact van 3D-printen en kan het ooit milieuvriendelijk zijn?

Ten eerste: wat is 3D-printen?

3D-printen is een additief productieproces die laag voor laag een object bouwt tot het eindproduct af is.

Dit is iets anders dan subtractieve productie, die begint met bijvoorbeeld een blok hout en dit tot het eindproduct verkleint, misschien een houten lepel.

Een van de voordelen van 3D-printen als additief proces is dat er minder afval is. In plaats van te beginnen met een blok materiaal, begin je helemaal opnieuw en gebruik je alleen de benodigde hoeveelheid om het object te maken.

Dit maakt 3D-printen een slimme keuze voor het produceren van objecten en een schijnbaar milieuvriendelijke optie.

Moet je 3D-printen?

Al dit gepraat over fabricage klinkt alsof we een object in massa produceren, toch?

Deze technologie wordt echter gebruikt door hobbyontwerpers en makers die graag DIY-objecten vanuit hun huis bouwen.

Met 3D-printen kun je souvenirs van je favoriete tv-programma afdrukken of print een computerkast, waardoor het een ongelooflijk opwindende technologie is. Als dit nuttig of gewoon heel leuk voor je klinkt, kun je hiermee aan de slag beginnersvriendelijke gids voor 3D-printen.

Maar onthoud dat je nu plastic voorwerpen in de wereld brengt die voorheen niet bestonden, en met die kracht komt verantwoordelijkheid.

De eerste stap is om te beginnen met het leren kennen van uw materialen.

Laten we het hebben over filamenttypes

Er zijn verschillende soorten 3D-printers en materialen. Om de focus te verkleinen, gaan we het hebben over een van de meest populaire keuzes: fused deposition-modellering, of beter bekend als FDM.

Het slechte nieuws is dat 3D-printen plastic filamentmateriaal gebruikt om objecten te printen, en de twee belangrijkste soorten die worden gebruikt zijn ABS (acrylonitril-butadieen-styreen) en PLA (polymelkzuur).

Het goede nieuws is dat ze niet hetzelfde zijn gemaakt, en een snelle vergelijking van hun eigenschappen zal uitwijzen welke minder impact heeft op het milieu.

buikspieren

- Aardoliederivaat (kunststof op oliebasis)

- Bestand tegen hoge temperaturen

- Sterk en duurzaam

- Geeft giftige dampen vrij

- Degradeert niet

- Niet recyclebaar

PLA

- Thermoplast op basis van maïs

- Lage temperatuur weerstand

- Geeft geen dampen af

- Niet geschikt voor duurzame onderdelen

- Biologisch afbreekbaar na verloop van tijd

- Recyclebaar

Je hebt misschien gemerkt dat een van de twee kunststoffen recyclebaar is, en gelukkig voor ons is het het meest gebruikte filament voor 3D-printen: PLA.

Filamentkeuze is belangrijk

Omdat PLA is gemaakt van een hernieuwbare bron die gewoonlijk uit maïs komt, heeft het de milieuvriendelijke eigenschap dat het recyclebaar en biologisch afbreekbaar is.

Dat kan niet gezegd worden van het op olie gebaseerde thermoplastische ABS, dat niet kan worden gerecycled en niet afbreekbaar is.

Je vraagt ​​je misschien af ​​waarom iemand überhaupt voor ABS-filament zou kiezen. Nou, dat komt neer op de eigenschappen van sterkte en duurzaamheid, die, in vergelijking met PLA, veel duurzamer zullen zijn gedurende de hele levensduur van het object.

Denk aan LEGO: je hebt vast nog ergens een doosje van die kleine plastic steentjes liggen, nog in prima bruikbare staat. Dat komt omdat hij is gemaakt van ABS-kunststof en sterk genoeg is om heel lang mee te gaan.

Dus van de twee opties heeft PLA milieuvriendelijkere eigenschappen, maar afgezien van plastic is er meer om te overwegen.

Hoe zit het met het stroomverbruik?

3D-printen kost tijd; we hebben het over meer dan enkele uren en tot meerdere dagen om één object af te drukken.

Bijvoorbeeld deze kleine schaap beeldje duurt iets meer dan 2 uur om af te drukken, terwijl dit maan lamp klokt minimaal 3 dagen in, gedurende welke uw printer de hele tijd aan staat. Klinkt als veel kracht, niet?

Ondanks de lange afdruktijden, zult u blij zijn te weten dat de kosten van het gebruik van een 3D-printer u niet met een extreem hoge elektriciteitsrekening achterlaten.

Het hangt grotendeels af van het wattage van uw printer en de temperatuur die uw ontwerp vereist. De Flashforge Creator Procan kost bijvoorbeeld ongeveer drie cent per uur om te draaien, terwijl de Monoprice Mini Delta slechts één cent per uur kost.

Dit lijkt allemaal redelijk, maar in de context van andere productieprocessen zoals inkjet of machinaal frezen, verbruiken 3D-printers eigenlijk meer stroom. Zoals we eerder vermeldden, is de keerzijde dat 3D-printen lang niet zoveel grondstof verspilt.

Hoe dan ook, hoewel het u misschien niet veel geld kost om een ​​3D-printer te gebruiken, is het beter voor ons milieu om u bewust te zijn van het energieverbruik en om elektriciteit te besparen.

Op de hoogte blijven van uw energieverbruik

De meeste energie die bij 3D-printen wordt gebruikt, komt van het verwarmen van het mondstuk dat het plastic doet smelten, en bovendien van het opwarmen van het verwarmde printbed als je dat hebt.

Zoals we eerder zagen, smelt PLA-filament op een lager punt dan ABS, waardoor er minder stroom nodig is om te printen. Als u echter ABS-filament voor uw object gebruikt, heeft u ook een verwarmingsbed nodig om kromtrekken te voorkomen, waardoor er extra verwarmingsvereisten zijn.

Kiezen voor PLA-filament is zeker de energiezuinige optie. Maar om een ​​idee te krijgen van hoeveel stroom uw afdrukken verbruiken, moet u: gebruik een energiemonitoringapparaat voor een gedetailleerd verslag.

Machtsverschillen

Door aandacht te besteden aan hoeveel watt uw 3D-printer verbruikt, krijgt u ook een idee van hoeveel energie uw 3D-printer verbruikt in vergelijking met andere opties.

Om te begrijpen hoe 3D-printers qua vermogen verschillen, kunnen we de twee eerder genoemde printers vergelijken. De betaalbare Monoprince Mini Delta verbruikt ongeveer 60W tijdens het printproces, terwijl de grotere en duurdere Flashforge Creator Pro 250W verbruikt.

Dit toont een enorm verschil aan tussen de 3D-printers die voor u beschikbaar zijn wanneer u overweegt welk model milieuvriendelijker is.

Een andere overweging is de aanschaf van een 3D-printer met een geïntegreerde sluiting die warmteverlies helpt voorkomen en uw energieverbruik verder verlaagt.

Als u zich echter nog steeds zorgen maakt over hoeveel stroom uw 3D-printer zal trekken, is het de moeite waard om deze te behouden Houd er rekening mee dat wanneer het in de context van andere elektronische apparaten wordt geplaatst, het nog steeds behoorlijk energiezuinig is.

Terwijl het energieverbruik van de twee 3D-printers die we eerder vergeleken, varieert van 0,07 kWh tot 0,24 kWh, verbruikt een typische desktopcomputer ongeveer 1,05 kWh, ruim vier keer zoveel.

Object leven

Het bepalen van de impact van 3D-printen is complex en hangt af van meer dan één factor, maar een eenvoudig ding om in gedachten te houden is: "Hoe lang gaat mijn object mee?"

Door items te maken die doelgericht zijn en waarschijnlijk nog jaren zullen worden bewaard, wordt voorkomen dat plastic onnodig in de grond belandt. Het is iets dat je gemakkelijk vergeet als er duizenden coole en esthetische ontwerpen zijn om af te drukken.

Wanneer u nadenkt over uw volgende 3D-geprinte object, begin dan met uzelf af te vragen of dit een item is dat u wilt voor een lange tijd bewaren, of als het kan worden gerecycled, hergebruikt of weggegeven als je het niet langer wilt het.

Dus, is 3D-printen milieuvriendelijk?

Al met al, het gebruik van plastic, het stroomverbruik van printers en de mogelijkheid dat een object kortsluiting heeft levensduur van het product betekent dat 3D-printen uiteindelijk niet helemaal milieuvriendelijk is, maar het gaat zeker de goede kant op richting.

Het kiezen van een hernieuwbaar materiaal zoals PLA is een betere optie voor recycling, terwijl de vooruitgang in de 3D-printtechnologie na verloop van tijd machines zal produceren die minder stroom verbruiken. Het proces van additieve fabricage verspilt ook veel minder materiaal dan eerdere productiemethoden, waardoor het een waardevolle innovatie is om na te streven.

Met meer milieubewuste ontwerpers en makers beginnen we de 3D-printkop in een positieve richting te zien.

De 6 beste plaatsen om naar 3D-afdrukmodellen te zoeken

Wilt u de beste 3D-modellen vinden om af te drukken? Hier zijn enkele van de beste websites om ernaar te zoeken.

Lees volgende

Over de auteur