Zwei Dinge sind auf dem Vormarsch: Klimawandel und 3D-Drucker im Haushalt. Aus diesem Grund fragen Sie sich vielleicht, ob 3D-Druck umweltfreundlich ist?
Mit viel Plastik und Druckern, die tagelang laufen, ist es unwahrscheinlich, dass 3D-Druck gut für die Umwelt ist.
Sie werden jedoch überrascht sein, wie der 3D-Druck im Vergleich zu alten Herstellungsmethoden abschneidet, und freuen sich zu hören, dass Ihnen umweltfreundlichere Optionen zur Verfügung stehen.
Was sind die Umweltauswirkungen des 3D-Drucks und kann er jemals umweltfreundlich sein?
Zunächst einmal: Was ist 3D-Druck?
3D-Druck ist ein additiver Fertigungsprozess die Schicht für Schicht ein Objekt aufbaut, bis das fertige Produkt fertig ist.
Dies unterscheidet sich von der subtraktiven Fertigung, die beispielsweise mit einem Holzblock beginnt und ihn bis zu seinem Endprodukt, vielleicht einem Holzlöffel, zerkleinert.
Einer der Vorteile des 3D-Drucks als additiver Prozess besteht darin, dass weniger Abfall entsteht. Anstatt mit einem Materialblock zu beginnen, beginnen Sie von vorne und verwenden nur die erforderliche Menge, um das Objekt herzustellen.
Dies macht den 3D-Druck zu einer klugen Wahl für die Herstellung von Objekten und zu einer scheinbar umweltfreundlicheren Option.
Sollten Sie 3D-Druck sein?
Dieses ganze Gerede über die Herstellung klingt, als würden wir ein Objekt in Massenproduktion herstellen, oder?
Diese Technologie wird jedoch von Hobbydesignern und -herstellern verwendet, die es lieben, DIY-Objekte von zu Hause aus zu bauen.
Mit 3D-Druck können Sie Drucken Sie Souvenirs aus Ihrer Lieblingsfernsehsendung oder eine Computerhülle drucken, was es zu einer unglaublich aufregenden Technologie macht. Wenn dir das nützlich klingt oder einfach nur viel Spaß macht, kannst du damit beginnen Einsteigerfreundliche Anleitung zum 3D-Druck.
Aber denken Sie daran, Sie bringen jetzt Plastikgegenstände in die Welt, die es vorher nicht gab, und mit dieser Macht kommt Verantwortung.
Der erste Schritt besteht darin, sich mit Ihren Materialien vertraut zu machen.
Lassen Sie uns die Filamenttypen ausfüllen
Es gibt verschiedene Arten von 3D-Druckern und Materialien. Um den Fokus einzugrenzen, werden wir über eine der beliebtesten Optionen sprechen: Fused Deposition Modeling oder besser bekannt als FDM.
Die schlechte Nachricht ist, dass beim 3D-Druck Kunststoff-Filamentmaterial zum Drucken von Objekten verwendet wird, und die beiden Haupttypen, die verwendet werden, sind ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) und PLA (Polymilchsäure).
Die gute Nachricht ist, dass sie nicht gleich geschaffen sind und ein kurzer Vergleich ihrer Eigenschaften zeigt, welche weniger Auswirkungen auf die Umwelt hat.
Abs
- Erdölderivat (Kunststoff auf Ölbasis)
- Hochtemperaturbeständigkeit
- Stark und langlebig
- Setzt giftige Dämpfe frei
- baut nicht ab
- Nicht recycelbar
PLA
- Thermoplast auf Maisbasis
- Niedertemperaturbeständigkeit
- setzt keine Dämpfe frei
- Ungeeignet für langlebige Teile
- Im Laufe der Zeit biologisch abbaubar
- Recycelbar
Sie haben vielleicht bemerkt, dass einer der beiden Kunststoffe recycelbar ist und zum Glück für uns das am häufigsten verwendete Filament für den 3D-Druck: PLA.
Die Filamentauswahl ist wichtig
Da PLA aus einer erneuerbaren Quelle hergestellt wird, die üblicherweise aus Mais stammt, hat es die umweltfreundliche Eigenschaft, recycelbar und biologisch abbaubar zu sein.
Das gilt nicht für das ölbasierte thermoplastische ABS, das nicht recycelt und nicht abbaubar ist.
Dies könnte Sie dazu bringen, sich zu fragen, warum sich überhaupt jemand für ABS-Filament entschieden hat. Nun, das liegt an den Eigenschaften der Festigkeit und Haltbarkeit, die im Vergleich zu PLA über die gesamte Lebensdauer des Objekts weitaus haltbarer sind.
Denken Sie an LEGO: Sie haben wahrscheinlich noch irgendwo eine Kiste mit diesen winzigen Plastiksteinen, noch in einwandfreiem Zustand. Das liegt daran, dass es aus ABS-Kunststoff besteht und stark genug ist, um sehr lange zu halten.
Von den beiden Optionen hat PLA also umweltfreundlichere Eigenschaften, aber abgesehen von Kunststoffen gibt es noch mehr zu beachten.
Was ist mit dem Stromverbrauch?
3D-Druck braucht Zeit; wir sprechen von mehr als mehreren Stunden und bis zu mehreren Tagen, um ein Objekt zu drucken.
Zum Beispiel dieses kleine Schaf Figur Das Drucken dauert etwas mehr als 2 Stunden, während dies Mondlampe Mindestens 3 Tage, während denen Ihr Drucker die ganze Zeit läuft. Klingt nach viel Power, oder?
Trotz der verlängerten Druckzeiten werden Sie froh sein zu wissen, dass die Kosten für den Betrieb eines 3D-Druckers Sie nicht mit einer extrem hohen Stromrechnung zurücklassen.
Dies hängt weitgehend von der Leistung Ihres Druckers und der Temperatur ab, die Ihr Design erfordert. Zum Beispiel kostet der Flashforge Creator Procan etwa drei Cent pro Betriebsstunde, während der Monoprice Mini Delta nur einen Cent pro Betriebsstunde kosten kann.
Dies alles scheint vernünftig, aber im Zusammenhang mit anderen Herstellungsverfahren wie Inkjet oder Maschinenfräsen verbrauchen 3D-Drucker tatsächlich mehr Strom. Wie bereits erwähnt, ist die Kehrseite, dass beim 3D-Druck nicht annähernd so viel Rohmaterial verschwendet wird.
So oder so, obwohl es Sie vielleicht nicht viel Geld kostet, einen 3D-Drucker zu betreiben, ist es insgesamt besser für unsere Umwelt, sich des Energieverbrauchs bewusst zu sein und Strom zu sparen.
Bleiben Sie über Ihren Energieverbrauch auf dem Laufenden
Die meiste Energie, die beim 3D-Druck verbraucht wird, stammt aus dem Erhitzen der Düse, die den Kunststoff schmilzt, und zusätzlich vom Erwärmen des beheizten Druckbetts, falls vorhanden.
Wie wir bereits gesehen haben, schmilzt PLA-Filament an einem niedrigeren Punkt als ABS, wodurch weniger Strom zum Drucken benötigt wird. Wenn Sie jedoch ABS-Filament für Ihr Objekt verwenden, benötigen Sie auch ein Heizbett, um ein Verziehen zu verhindern, was zusätzlichen Heizbedarf erhöht.
Die Wahl von PLA-Filament ist sicherlich die energiesparende Option. Um dennoch eine Vorstellung davon zu bekommen, wie viel Strom Ihre Ausdrucke verbrauchen, sollten Sie Verwenden Sie ein Energieüberwachungsgerät für einen ausführlichen Bericht.
Leistungsunterschiede
Wenn Sie darauf achten, wie viel Watt Ihr 3D-Drucker verbraucht, erhalten Sie auch eine Vorstellung davon, wie viel Energie Ihr 3D-Drucker im Vergleich zu anderen Optionen verbraucht.
Um zu verstehen, wie sich 3D-Drucker in der Leistung unterscheiden, können wir die beiden zuvor erwähnten Drucker vergleichen. Der erschwingliche Monoprince Mini Delta verbraucht während des Druckvorgangs etwa 60 W, während der größere und teurere Flashforge Creator Pro 250 W verbraucht.
Dies zeigt einen großen Unterschied zwischen den verfügbaren 3D-Druckern, wenn Sie überlegen, welches Modell umweltfreundlicher sein könnte.
Eine weitere Überlegung ist der Kauf eines 3D-Druckers mit integriertem Verschluss, der dazu beiträgt, Wärmeverluste zu vermeiden und Ihren Energieverbrauch weiter zu senken.
Wenn Sie sich jedoch immer noch Sorgen darüber machen, wie viel Strom Ihr 3D-Drucker verbraucht, lohnt es sich, ihn zu behalten Denken Sie daran, dass es im Zusammenhang mit anderen elektronischen Geräten immer noch ziemlich energieeffizient ist.
Während der Energieverbrauch der beiden zuvor verglichenen 3D-Drucker zwischen 0,07 kWh und 0,24 kWh liegt, verbraucht ein typischer Desktop-Computer etwa 1,05 kWh, also weit mehr als das Vierfache.
Objektleben
Die Auswirkungen des 3D-Drucks zu ermitteln ist komplex und hängt von mehr als einem Faktor ab, aber eine einfache Sache, die Sie beachten sollten, ist: "Wie lange wird mein Objekt halten?"
Die Schaffung von Gegenständen, die zweckmäßig sind und wahrscheinlich über Jahre hinweg aufbewahrt werden, trägt dazu bei, dass Plastik nicht unnötig im Boden landet. Es ist etwas, das man leicht vergisst, wenn es Tausende von coolen und ästhetischen Designs zum Drucken gibt.
Wenn Sie über Ihr nächstes 3D-gedrucktes Objekt nachdenken, fragen Sie sich zunächst, ob dies ein Artikel ist, den Sie möchten lange haltbar oder alternativ, wenn es recycelt, wiederverwendet oder verschenkt werden kann, wenn Sie es nicht mehr möchten es.
Ist 3D-Druck also umweltfreundlich?
Insgesamt sind die Verwendung von Kunststoffen, der Stromverbrauch von Druckern und das Potenzial eines Gegenstands, einen Kurzschluss zu haben, Produktlebensdauer bedeuten, dass 3D-Druck letztendlich nicht ganz umweltfreundlich ist – aber es geht definitiv in die richtige Richtung Richtung.
Die Wahl eines erneuerbaren Materials wie PLA ist eine bessere Option für das Recycling, während Fortschritte in der 3D-Drucktechnologie im Laufe der Zeit Maschinen hervorbringen werden, die weniger Strom verbrauchen. Der Prozess der additiven Fertigung verschwendet auch viel weniger Material als frühere Herstellungsmethoden, was ihn zu einer lohnenden Innovation macht.
Mit umweltbewussteren Designern und Herstellern beginnen wir, den 3D-Druckkopf in eine positive Richtung zu sehen.
Möchten Sie die besten 3D-Modelle zum Drucken finden? Hier sind einige der besten Websites, um nach ihnen zu suchen.
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Garling liebt es, kreative Anwendungen für Technologie zu erforschen. Mit einem musikalischen Hintergrund verbrachte sie viele Jahre damit, Computer zu hacken, um seltsame und wundervolle Klänge zu erzeugen. Wenn sie nicht gerade Musik macht, schreibt sie über die besten DIY-Elektronikprojekte.
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