5 formas innovadoras de utilizar la impresión 3D para la sostenibilidad

La fabricación aditiva, también conocida como impresión 3D, es una técnica de producción que normalmente utiliza plásticos combinados con polvos metálicos. Desde muebles hasta partes del cuerpo humano, todos los proyectos de impresión 3D comienzan como un diseño gráfico y se convierten en un producto sólido. A pesar de los inconvenientes ambientales de la impresión 3D, como su consumo excesivo de energía y los subproductos tóxicos que produce, las empresas están encontrando un equilibrio con nuevas tecnologías y materiales ecológicos.

Objetivos de sostenibilidad para la impresión 3D

Con la fabricación aditiva (FA) cada vez más popular, las empresas están reexaminando sus métodos de producción para descubrir cómo utilizar materiales más sostenibles y, al mismo tiempo, mantener el ahorro de costes y la eficiencia. En respuesta a las regulaciones ambientales, las empresas ahora tienen objetivos de sustentabilidad para guiar sus esfuerzos:

• Mantener una economía circular, permitiendo que los materiales y productos se reutilicen tantas veces como sea posible.
• Termine el ciclo de desechos plásticos y basura que terminan en vertederos, océanos e incineradores.
• Reduzca las emisiones de dióxido de carbono minimizando el transporte de materiales.

Este compromiso con las prácticas respetuosas con el medio ambiente ha dado lugar a soluciones factibles y exitosas. Estas son las formas en que las empresas de fabricación aditiva están contribuyendo a los esfuerzos de sostenibilidad.

1. Reducción de residuos plásticos

Desafortunadamente, la mayoría de los productos de plástico terminan en nuestros océanos en todo el mundo. Una forma de combatir esta contaminación es reducir los desechos plásticos. Gracias al método de aplicación capa por capa para la impresión 3D, solo se utiliza una cantidad mínima de material y no es necesario recortar. A diferencia de los métodos de mecanizado sustractivo, la impresión 3D deja espacios vacíos en el medio o diseños donde no es necesario quitar o desperdiciar materiales. Por lo tanto, se gasta menos plástico y se desecha menos chatarra.

2. Uso de materiales biodegradables

Las materias primas de base biológica ahora se utilizan en procesos de impresión 3D. Una sustancia común es un polímero vegetal biodegradable llamado PLA, que a menudo está hecho de maíz, pero también puede incluir madera, soja, algas marinas o algas. Los recientes avances en polímeros a base de agua del Mediated Matter Group del MIT están incorporando otros ingredientes naturales como la celulosa y el carbonato de calcio.

Otra empresa que crea productos con materiales biodegradables es Spectalite, con sede en India. Combinando desechos agrícolas y recursos renovables para la fabricación, los materiales biocompuestos de Spectalite sirven a una variedad de industrias, desde empaque hasta automotriz, manejo de materiales, artículos para el hogar y muebles.

3. Reciclaje de plástico

Otra opción que promueve la sustentabilidad en AM es el reciclaje de artículos de plástico que fueron desechados o la reutilización de desechos plásticos de las fábricas. Una forma de hacer esto es hacer nuevos filamentos de polímero, que son incluso más fuertes que las fibras de polímero originales. Actualmente, existen máquinas que reutilizan termoplásticos limpios y triturados. Luego, las pequeñas piezas pasan a través de una extrusora, creando nuevos filamentos reciclados.

Por ejemplo, si viaja a Tesalónica, Grecia, puede encontrar muebles de exterior impresos en 3D distribuidos por toda la comunidad. En asociación con Zero Waste Lab de la ciudad, el grupo de investigación y diseño The New Raw inició un proyecto de reciclaje de plásticos. Alentaron a los ciudadanos a depositar sus artículos de plástico para reciclarlos, y luego el laboratorio produjo los muebles impresos en 3D a partir de los plásticos recolectados. Además de los muebles de Thessaloniki, The New Raw también ha utilizado plástico reciclado para fabricar conchas marinas y vajillas.

4. Reducción de emisiones

A menudo, los productos deben enviarse a otras instalaciones para su embalaje u otras aplicaciones finales. Si los fabricantes pueden completar un proceso de producción en una sola instalación, se reduce la necesidad de transporte de materiales:menos viajes en camión o avión, menos emisiones de gases de escape y la huella de carbono. Además, el acceso remoto hace que sea más conveniente transmitir diseños 3D por correo electrónico, lo que elimina la necesidad de viajar por carretera.

Los investigadores de la construcción han considerado que el cemento es dañino para el medio ambiente, citando sus dañinas emisiones de dióxido de carbono. Como alternativa al cemento, una empresa portuguesa llamada eCO2Blocks está produciendo bloques de pavimento con emisiones de carbono negativas. En lugar de utilizar recursos naturales, eCO2Blocks utiliza una combinación de agua no potable, tecnología de absorción de dióxido de carbono y desechos industriales.

5. Preservando el Ecosistema

Como resultado del calentamiento global, los arrecifes de coral naturales se están deteriorando en todo el mundo. Con la ayuda de la impresión 3D, los investigadores de Francia y Australia pueden crear arrecifes de plástico. Los arrecifes artificiales se instalan junto al arrecife natural, fomentando el rebrote de coral y la recuperación de los habitantes naturales del arrecife.

El reciclaje para AM también ha ayudado a eliminar la basura plástica que se acumula en el océano. Por ejemplo, New Raw recolecta redes de pesca abandonadas que atrapan y matan especies acuáticas. Luego, las redes se reciclan para crear nuevos productos de plástico impresos en 3D.

Conclusión

Los expertos predicen que la impresión 3D, también conocida como tecnología de fabricación aditiva, evolucionará y eventualmente se unirá o reemplazará a las herramientas tradicionales de procesamiento de materiales. Mientras tanto, los investigadores están encontrando más soluciones para hacer de la impresión 3D un procedimiento económico y sostenible. Debido a que los métodos de producción de materiales están cambiando teniendo en cuenta las tres R:reducir, reutilizar, reciclar, las empresas pueden cumplir con las reglamentaciones ambientales y ofrecer productos ecológicos y de calidad.