全球贸易组织增材制造商绿色贸易协会发布了一项研究，强调了增材制造在时尚行业的环境效益。
这项为期一年的研究题为“比较分析：设计师奢侈品的3D材料喷射与传统方法”，分析了附着在奢侈运动鞋鞋跟上的3D标志对环境的影响。
该报告发现，通过材料喷射生产的3D打印组件对环境的影响比使用传统工艺制造的零件要小得多。
事实上，与传统制造的同类产品相比，3D打印组件使二氧化碳排放量减少了24.8%，库存材料减少了48%。
该研究由AMGTA委托，由英国增材制造咨询公司Reeves Insight与3D打印机制造商Stratasys，意大利奢侈时尚公司Pattern Group及其子公司Dyloan Bond Factory合作进行。
“我们很高兴发布一系列独立委托论文中的第三篇研究成果，旨在揭示采用增材制造的环境效益。我们致力于推进所需的研究和出版，以更好地了解增材制造技术的可持续价值，作为广泛商业案例制造周期的一部分，“AMGTA执行董事Sherri Monroe评论道。
“这项与 Stratasys 和 Pattern Group 的合作研究评估了印刷到纺织工艺的影响，这是我们首次涉及聚合物的研究。它提供了重要的数据，支持增材制造的价值，以影响世界上历史上污染最严重的行业之一。
Stratasys 首席执行官 Yoav Zeif 博士补充道：“这项研究展示了采用我们先进的增材制造产品如何使客户能够提供制造解决方案，从而改善对环境的影响，同时通过设计生产创新提供竞争优势。
该研究于 2022 年委托进行，比较了使用传统和增材制造技术生产 3D 鞋类配件的情况。
传统的多步骤工艺包括 2D 喷墨打印和用聚氨酯板材料注塑成型零件的热焊接。另一方面，增材制造工艺需要的步骤要少得多，并且包括使用光固化液态树脂进行材料喷射。
该研究评估并比较了这两种工艺，为8000双鞋生产了16000个徽标组件。增材制造部件是使用 Stratasys Polyjet J850 TechStyle 3D 打印机生产的。
制造后分析考虑了制造工艺和所用材料对环境的影响。主要分析指标是空气、水和土地排放。在报告中，空气排放以全球变暖潜能值表示，以二氧化碳当量单位衡量。
值得注意的是，这项研究没有提供最终鞋类的完整生命周期分析。取而代之的是，为3D标志组件制造阶段提供了详细的生命周期清单，从而最终生产鞋类。
本研究评估了制造阶段的所有输入和输出。评估的投入是能源和原材料。输出包括对空气、水和土壤的排放;固体废物产生;产品;和副产品。
最终，使用材料喷射的 3D 打印被发现比传统制造工艺产生的二氧化碳排放量减少了 24.8%。
在 16000 个徽标组件中，3D 打印向大气中排放的二氧化碳当量减少了一公吨。该报告还指出，提高3D打印机的效率和生产力可以进一步减少这些二氧化碳当量排放。
研究发现，与传统制造供应链相比，3D打印所需的材料重量减少了49.3%，相当于库存材料减少了三分之一。总体而言，3D打印配件的材料比传统配件少50.5%，从而使最终产品更轻。
该研究还指出，传统上制造 16000 个徽标组件需要超过 300000 升水。这是由于使用纸背PU片作为主要粘合剂。3D打印不需要水。
在能耗方面，传统的注塑成型和热粘合制造方法使用了 7122 kWh 的电能。另外，材料喷射 3D 打印仅需要 2548 kWh，比传统制造节省 64% 的电力。
然而，该研究强调，传统和增材制造工艺都产生了约150公斤的不可回收废物。传统制造还产生了 131 公斤的可回收废物，没有与 3D 打印方法相关的可回收废物流。
此外，在与运输相关的排放方面，传统制造供应链对环境的影响略低于3D打印供应链。造成这种差异的原因是，特种树脂的运输距离较长，而传统制造则使用当地供应链合作伙伴。
增材制造无疑越来越受到人们关注的可持续性。今年早些时候，AMGTA进行了一项LCA，将工业零件的传统铸造与粘结剂喷射进行了比较。
该生命周期评估由耶鲁大学环境学院与工业 3D 打印机制造商 Desktop Metal 和美国“气候创新者”特灵科技合作进行。最终，粘结剂喷射3D打印显示温室气体排放量减少了38%。这是由于生产过程中能源需求的减少。
在其他地方，3D 打印行业参加了斯堪的纳维亚最大的增材制造会议 2023 年增材制造峰会。在这里，人们非常关注可持续性和3D打印。
在哥本哈根举行的会议上，在 2023 年 AM 峰会期间，3D 打印机制造商 EOS 的首席执行官 Marie Langer 概述了该公司 3D 打印成本和碳计算器的优势。该在线工具提供透明的 3D 打印成本和碳分析、可视化分析、成本敏感性分析、报告生成、数据驱动设计以及客户定价的定制案例。
根据Langer的说法，该计算器使“我们的客户在查看特定应用时可以轻松计算碳排放量，并共享定价以真正评估绿色商业案例。
同样，AM Summit的组织者Danish AM Hub也开发了自己的CO2e计算器。该工具直接将 3D 打印的 CO2e 排放量与常规制造的 CO2e 排放量进行比较。该计算器在设计时考虑到了简单性，输出一个数字——表示使用增材制造节省或获得的二氧化碳量。
丹麦AM Hub的CO2e计算器由丹麦工业机械公司丹佛斯使用。该公司使用该工具对金属横杆部件进行了CO2e计算。研究发现，3D 打印的可持续性比 CNC 加工高 30%，每个变体可节省 400 公斤二氧化碳。
