Исследование AMGTA показывает устойчивые преимущества 3D-печати Binder Jet

Технология струйной 3D-печати компании Desktop Metal. Изображение предоставлено Desktop Metal.

Ассоциация производителей присадок «Зеленая торговля» объявляет о предварительных результатах исследования по анализу жизненного цикла под названием «Сравнительная оценка жизненного цикла: сравнение литья и струйной обработки связующим для промышленных деталей». В исследовании, проведенном по заказу AMGTA и проведенном Йельской школой окружающей среды (YSE) в партнерстве с Desktop Metal и Trane Technologies, был проанализирован стальной спиральный охладитель в системе HVAC компании Trane, чтобы определить сравнительное влияние технологии Binder Jet 3D на производство. печать по сравнению с традиционным литьем металла.

Предварительные результаты подтвердили сокращение выбросов парниковых газов (ПГ) на 38% за счет процесса струйной струйной обработки связующего, что в первую очередь обусловлено снижением энергопотребления на этапе производства.

«До этого проекта неопределенность относительно выбросов в течение жизненного цикла при струйной очистке связующего по сравнению с традиционными производственными подходами была препятствием для внедрения AM», — говорит Кевин Клуг, ведущий инженер по аддитивному производству компании Trane Technologies. «Благодаря результатам этого исследования компания Trane Technologies находится в лучшем положении, чтобы всесторонне рассмотреть стоимость, производительность и воздействие AM на окружающую среду на более ранних этапах цикла проектирования продукта, когда риск наименьший, а потенциальные выгоды самые высокие».

Ключевые выводы исследования включают в себя:

«Обнародование этих результатов имеет большое значение для индустрии AM и для компаний в более широком производственном секторе, которые ищут более устойчивые методы производства», — говорит Шерри Монро, исполнительный директор AMGTA. «Благодаря этому исследованию мы можем количественно оценить снижение энергопотребления при струйной обработке связующего по сравнению с традиционным литьем, в то же время, возможно, преподнося некоторые сюрпризы в отношении незначительного воздействия, оказываемого облегчением в этом конкретном случае использования».

Одной из движущих сил двузначного годового роста аддитивного производства за последнее десятилетие стало внедрение струйной печати связующим во многих отраслях, что обусловлено экономическими преимуществами, большими объемами производства и потенциалом повышения устойчивости.

«Мы очень рады получить еще одно независимое независимое исследование, подтверждающее, что струйная обработка связующим является более экологичным подходом к производству металлических деталей», — говорит Джона Майерберг, технический директор Desktop Metal. «Вредные выбросы от традиционного производства металлов необходимо снизить с помощью инновационных технологических подходов, но производителям нужны достоверные данные, а не «зеленое промывание», чтобы сделать правильный выбор в отношении того, как они производят свою металлическую продукцию. Это новое исследование, проведенное Йельским университетом, Trane Technologies и AMGTA, демонстрирует то, во что наша команда Desktop Metal уже давно верит, основываясь на нашем практическом опыте: струйная очистка связующего является более экологичным способом производства металлических деталей».

В двухлетнем исследовании YSE был проанализирован жизненный цикл производства комплекта спиралей, состоящего из фиксированной спирали и вращающейся спирали, произведенных компанией Trane Technologies как часть системы HVAC. AMGTA заказало исследование в 2021 году, чтобы лучше понять потенциал струйной обработки связующего для замены традиционного литья в песчаные формы в качестве более экологичного метода производства. В исследовании оценивался традиционный процесс литья с последующими этапами механической обработки, нанесения покрытия и отделочной обработки в Мексике. Та же самая конструкция набора спиралей была оценена с помощью процесса струйной обработки аддитивным связующим, а именно 3D-печати, отверждения и спекания с последующими теми же этапами нанесения покрытия и отделки в том же месте в Мексике.

Результаты исследования показали сокращение выбросов парниковых газов в процессе аддитивного производства на 38% по сравнению с традиционным методом литья. Из-за характера струйной подачи связующего исследователи YSE пришли к выводу, что изменение конструкции с целью облегчения конструкции за счет решетчатой ​​структуры не обязательно приведет к дополнительному сокращению выбросов парниковых газов, прежде всего потому, что большая часть потребляемой электроэнергии связана с этапами печати, отверждения и спекания. не подвергаться воздействию решетчатых конструкций. Анализ показывает, что уменьшение массы спирального набора на 10% приведет к сокращению выбросов парниковых газов на 1%.