새로운 연구에서는 바인더 제트 3D 프린팅의 지속 가능한 이점을 보여줍니다.

지속 가능한 적층 제조(AM) 산업 관행을 장려하는 데 중점을 둔 글로벌 옹호 단체인 적층 제조 녹색 무역 협회(AMGTA)는 최근 '비교 수명 주기 평가: 주조와 주조의 비교'라는 제목의 수명 주기 분석 연구의 예비 결과를 발표했습니다. 산업용 부품을 위한 바인더 분사.'

AMGTA의 의뢰로 Yale School of the Environment(YSE)가 대량 생산을 위한 AM 기술 분야의 글로벌 리더인 Desktop Metal과 Trane Technologies와 협력하여 실시한 이 연구는 Trane에서 HVAC 시스템의 강철 스크롤 냉각기를 분석했습니다. 바인더 제트 3D 프린팅과 기존 금속 주조의 비교 제조 영향을 확인합니다. 예비 결과에서는 주로 생산 단계에서 에너지 수요 감소로 인해 바인더 분사 공정을 통해 온실가스(GHG) 배출량이 38% 극적으로 감소했음을 확인했습니다.

Trane Technologies의 수석 적층 제조 엔지니어인 Kevin Klug는 “이 프로젝트 이전에는 기존 제조 방식에 비해 바인더 젯팅의 수명주기 방출에 대한 불확실성이 AM 채택의 장벽이었습니다.”라고 말했습니다. "이 연구 결과를 통해 Trane Technologies는 위험이 가장 낮고 잠재적 이점이 가장 높은 제품 설계 주기 초기에 AM의 비용, 생산성 및 환경 영향을 종합적으로 고려할 수 있는 더 나은 위치에 있습니다."

연구의 주요 내용은 다음과 같습니다.

온실 가스 배출의 상당한 감소: 적층 공정은 연구 대상 부품의 기존 주조에 비해 바인더 제트를 기반으로 온실 가스 배출을 38% 감소시키는 것으로 나타났습니다.

에너지 혼합의 중요성: 이전 연구 결과와 유사하게, 이 연구에서는 발전 위치의 제조 시설의 에너지 혼합과 해당 에너지 그리드가 지속 가능한 수단을 사용하여 생산되었는지 여부가 GHG 배출에 상당한 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다.

경량화를 위한 재설계의 무시할 만한 가치: 이 연구에서는 격자형 구조를 사용하여 경량화를 위해 스크롤 냉각기를 재설계하는 것의 잠재적 이점이 온실가스 배출 측면에서 미미한 것으로 나타났습니다. 생산되는 부품의 전체 치수와 인쇄량의 효율적인 사용은 경량화보다 훨씬 더 중요한 요소였습니다. 경량화는 본 연구에 포함되지 않은 사용 단계에서 환경적 이점을 제공할 수 있습니다.

재료 생산 영향: 이 연구에서는 원료 분말 생산이 환경에 미치는 영향이 주조강의 경우보다 약 2배임을 보여 주었지만 이러한 증가는 전체 GHG 배출량의 작은 부분을 차지했으며 전체 조사 결과에서 중요한 역할을 하지 않았습니다.

전반적으로, 바인더 제트는 더욱 지속 가능한 부품을 생산했습니다. 기존 제조에 비해 바인더 제트를 통해 에너지 수요로 인한 온실가스 배출이 극적으로 감소한 것은 YSE 연구에서 단연 가장 중요한 발견이었습니다.

AMGTA의 전무이사인 Sherri Monroe는 “이러한 연구 결과의 발표는 AM 산업과 보다 지속 가능한 생산 방법을 찾고 있는 광범위한 제조 부문의 기업에 중요합니다.”라고 말했습니다. "이 연구를 통해 우리는 기존 주조에 비해 바인더 젯팅의 에너지 수요 감소를 정량화하는 동시에 이 특정 사용 사례에서 경량화가 제공하는 미미한 영향에 대해 놀라움을 선사할 수 있습니다."

지난 10년 동안 적층 제조 분야에서 매년 두 자릿수 성장을 이룬 원동력 중 하나는 비용 이점, 대량 생산 및 지속 가능성 향상 가능성에 힘입어 여러 산업에 걸쳐 바인더 젯을 채택한 것입니다.

Desktop Metal의 최고 기술 책임자(CTO)인 Jonah Myerberg는 “바인더 제팅이 금속 부품 생산에 대한 보다 친환경적인 접근 방식임을 검증하는 또 다른 독립적인 제3자 연구 결과를 얻게 되어 기쁘게 생각합니다.”라고 말했습니다. “전통적인 금속 제조에서 발생하는 유해한 배출량은 혁신적인 기술 접근 ​​방식으로 낮아져야 하지만 제조업체는 금속 제품을 생산하는 방법에 대해 올바른 선택을 하기 위해 친환경 세척이 아닌 건전한 데이터가 필요합니다. Yale, Trane Technologies 및 AMGTA의 이 새로운 연구는 Desktop Metal 팀이 실무 경험을 바탕으로 오랫동안 믿어온 바를 보여줍니다. 바인더 제트는 금속 부품을 제조하는 보다 친환경적인 방법입니다.”