En un número singular de la revista Journal of Industrial Ecology de la Universidad de Yale, los investigadores presentan más análisis sobre el rendimiento medioambiental de la impresión 3D.
Conforme Tim Gutowski, profesor de Ingeniería Mecánica del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), “existe un análisis cuantitativo limitado del rendimiento medioambiental de la impresión 3D“.
“Gran parte de ella se centra solo en la energía usada a lo largo de la producción, en vez de incluir los impactos de la producción de materias primas, el uso del producto en sí o bien la gestión de restos”.
Con la intención de atestar este vacío, los examinadores del MIT, Yale y la Universidad de Nottingham aconsejan que “el entusiasmo en torno a las posibilidades de mejoras ambientales drásticas” debe moderarse con el conocimiento del estado en desarrollo de la fabricación de aditivos.
Impresión 3D ecológica
En el número especial sobre las dimensiones medioambientales de la fabricación de aditivos y la impresión 3D, el profesor Gutowski reunió 2 atributos clave en esta tecnología que ha llevado aser una ecológica.
Esto incluye la reducción de residuos, ya que la fabricación aditiva utiliza materiales reciclados a la capacidad deseada, dejando menos exceso de material en comparación con la fabricación sustractiva.
El segundo aspecto clave declarado por el maestro Gutowski tiene que ver con la accesibilidad de las tecnologías de impresión 3D. Esto ha permitido a los fabricantes individuales fabricar sus productos en el sitio, disminuyendo la necesidad de transportar los productos a los usuarios finales.
Esta ventaja para el prosumidor fue reconocida previamente como uno de los principales impositores a las ventajas ecológicas de la fabricación de aditivos por un estudio reciente de la asociación ambiental alemana Umweltbundesamt (UBA).
Desperdicio en la fabricación de aditivos
El maestro Gutowski afirma que esta variante de fabricación aditiva no es un desperdicio intrínseco cero, ya que ciertas tecnologías requieren estructuras de soporte a lo largo de la producción.
“Estas estructuras no siempre pueden ser reprocesados para transformarlos en materias primas y también es importante considerar si los plásticos, metales o materiales mixtos utilizados en las piezas fabricadas con fabricación aditiva pueden ser reciclados“.
Los artículos de la gaceta sugieren que la impresión 3D bajo demanda y la creación rápida de prototipos tienen el potencial de provocar “aumentos drásticos en los productos de consumo tirables”.
Materiales innovadores como el PLA biodegradable derivado de fibras de cáñamo están combatiendo este consumo.
Personajes fabricados con impresión 3D.
Impresión 3D y el medioambiente
La materia transportada por el aire, como los compuestos orgánicos volátiles (COV) presentes eminentemente en los procesos de impresión 3D industrial, asimismo ha sido motivo de preocupación a lo largo de esta gaceta, como en el estudio de la UBA, que la denomina “subproductos nocivos”.
Por otro lado, los resultados de un informe de investigación de dos años de UL, una organización científica de seguridad global, concluyeron que “la exposición a partículas y emisiones de COV producidas por los procesos de impresión 3D son por norma general bajas cuando se aplican las cautelas convenientes”.
Además de esto, el maestro Gutowski señaló al repasar esta investigación que “los científicos asimismo están empezando a investigar la exposición a las emisiones de diminutas partículas de plástico y los peligros de seguridad a lo largo del uso de maquinaria de fabricación aditiva”.
Supresión de piezas impresas en 3D de la torta de polvo excedente en un sistema de sinterización de polímeros.
La manipulación de polvos es una de las últimas áreas de salud y seguridad en percibir las directrices de UL. Fotografía de Arthur Los, estudio Milo-Profi. Copyright by Flanders Investment & Trade via imaterialise.
Un método de producción medioambiental complementario
Reflexionando sobre la investigación, el maestro Gutowski repite las capacidades renovadoras y de aligeramiento de la impresión 3D, al tiempo que aborda sus perjuicios indirectos para el medio ambiente. Esto es debido a los procesos de fabricación tradicionales adicionales (como el mecanizado CNC) necesarios para producir productos impresos en 3D funcionales.
“La fabricación aditiva es un complemento a los procesos de fabricación usuales, no un sustituto de ellos.”
“Aunque algunas aplicaciones de impresión 3D pueden no ser deseables desde el punto de vista medioambiental, existen muchas oportunidades de mejora que todavía no se han aprovechado. El primer paso es investigar más sobre el impacto medioambiental de la producción de materiales empleados en fabricación aditiva, de qué forma se usan los productos en 3D y los residuos que generan”.
Esta gaceta prosigue a una edición singular precedente de la “Journal of Industrial Ecology”, una revista científica revisada por pares producida por el Centro de Ecología Industrial (CIE) de la Escuela de Estudios Forestales y Ambientales de Yale (F&ES), que analizaba los ciclos vitales de los productos, el consumo de energía de los procesos, los beneficios de la sostenibilidad y las consideraciones de salud y seguridad en la fabricación de aditivos.
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