Additive Manufacturers Green Trade Association (AMGTA) és la primera organització dedicada a la sostenibilitat de la impressió 3D, amb l'objectiu de dur a terme investigacions pràctiques sobre l'ús d'energia i materials en la impressió 3D. L'abril de 2023, segons van saber els óssos polars, AMGTA va publicar el seu primer estudi independent.
L'informe, encarregat per AMGTA i escrit per l'Institut Golisano per a la Sostenibilitat del Rochester Institute of Technology, titulat "Comparació de l'avaluació del cicle de vida dels suports de turbines de baixa pressió (LPT) a través de dos mètodes de fabricació", va ser un estudi de dos anys. Es va comparar l'impacte de la producció de peces mitjançant la fusió làser de pols de metalls amb el mecanitzat CNC i l'impacte d'una reducció del pes del 50% en la vida útil de l'avió. En última instància, l'estudi no va poder determinar quin mètode de fabricació utilitzava més energia, però sí que va confirmar que el pes lleuger dels motors i les cèl·lules d'avions comercials té un impacte significatiu en les emissions de carboni.
Sherri Monroe, directora executiva d'AMGTA, va dir: "El llançament d'aquest LCA revisat per parells no té precedents, una fita per a AMGTA i la primera vegada que hem pogut publicar resultats tangibles. La importància del disseny s'ha de tenir en compte encara més. Això La investigació mostra l'impacte real de la fabricació additiva en el disseny futur d'avions i motors, i posa les bases de la investigació per a l'ús de la tecnologia de fabricació additiva en altres indústries i projectes".
El suport objecte d'estudi és un dels 12 suports que connecten el col·lector de combustible a la carcassa del mòdul de turbina de baixa pressió de dos motors de turbina GE Aviation CF6-80C2B6F d'un Boeing 767. La peça, escollida per la seva senzillesa, va ser redissenyada. i produït pel membre d'AMGTA Sintavia en una impressora EOS M290 3D utilitzant la pols Höganäs AB Inconel 718. Mentrestant, les peces de fabricació tradicional són mecanitzades per CNC per una botiga de màquines amb seu a Tennessee.
Segons Sintavia, el suport AM optimitzat pesa un 50 per cent menys que la versió original, o 0,063 quilograms, tot i que presenta propietats mecàniques millorades, inclosa una vida útil més llarga a la fatiga. L'estudi calcula que per cada quilogram de pes corporal perdut, les emissions de carboni es redueixen en 13.376 quilograms.
Brian Neff, conseller delegat de Sintavia i president de l'AMGTA, va dir: "Aquest estudi posa de manifest la importància d'utilitzar AM per desenvolupar peces i conjunts optimitzats que s'han alleugerit mitjançant la tecnologia AM. Actualment no hi ha cap altra tecnologia comercialment viable com tenir una tecnologia tan immediata. impacte en les emissions de carboni mitjançant components d'avions lleugers AM, ara hem verificat de manera independent dades revisades per parells per demostrar-ho. Esperem treballar amb Boeing, GE i tots els OEM de la indústria per continuar alliberant el poder del potencial sostenible AM".
L'AMGTA va assenyalar que, en comparació amb estudis similars anteriors, l'estudi va demostrar que l'AM utilitza avantatges addicionals respecte als mètodes tradicionals. Dos dels tres mètodes LCA van demostrar que les bastides tradicionals requerien menys energia per produir, mentre que un va demostrar que les bastides impreses en 3D produïen menys emissions. L'ACV es va realitzar d'acord amb la norma ISO 14040:2006(E) i va ser revisat per parells per EarthShift Global. Estudis anteriors, així com aquest estudi, han argumentat que l'energia supera altres factors a l'hora de determinar les emissions de gasos d'efecte hivernacle de les mateixes tecnologies de fabricació. Això es deu al fet que la naturalesa de l'energia determina la quantitat d'energia que contribueix a l'escalfament global. Per exemple, una instal·lació que funcioni completament amb energia solar serà més sostenible que una que estigui connectada a una xarxa d'energia de combustibles fòssils, però funcionar amb energies renovables no és una solució a llarg termini per a l'ús dels recursos.
Sherri Monroe va afegir: "Aquest estudi consta de dues fases, la producció i l'ús, on la fabricació additiva té un baix impacte ambiental, proporciona una cadena de subministrament més resistent, eficient i sostenible i té un impacte significatiu en l'ecosistema de fabricació, per oferir un sistema més sostenible. Tot i que aquesta investigació és específica del motor de l'aeronau i de la carrosseria de l'aeronau, els resultats de la fase en servei es poden estendre a qualsevol part de l'aeronau que pugui ser lleugera, inclosos els sistemes mecànics, els seients, els cotxes d'empenta de servei, etc., Fins i tot es pot estendre a vehicles, vaixells i trens.
