التصنيع الإضافي: الطباعة ثلاثية الأبعاد في الاقتصاد الدائري

جيمي سونغمعلومات سريعة عن مدرسة SNHSفي تمام الساعة 16:38 من يوم 26 ديسمبر 2022، تايوان، الصين، الصين

التصنيع الإضافي: الطباعة ثلاثية الأبعاد في الاقتصاد الدائري

مقدمة

يُجسّد المثل الشعبي "اعتني بالأرض تعتني بك، دمّر الأرض تُدمّرك" أهمية بيئتنا. وللحفاظ عليها وحمايتها من المزيد من الضرر، علينا التركيز على تطوير الاستدامة. ويمكننا تحقيق ذلك من خلال تبني الاقتصاد الدائري باستخدام عمليات التصنيع الإضافي (AM) بدلاً من عمليات التصنيع التقليدية (CM) (فيلينتورف وبورنيل). تُقلّل تقنية التصنيع الإضافي - المعروفة بالطباعة ثلاثية الأبعاد - من النفايات، وتستخدم مواد صديقة للبيئة، وتُخفّض استهلاك الطاقة، مما يجعلها مفتاحًا محتملاً لمستقبل مستدام بيئيًا.

يقلل من النفايات والتلوث

يقلل استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد من هدر المواد الخام والتلوث الناتج مقارنةً بالتصنيع التقليدي. ووفقًا للبروفيسورين م. ر. خسرواني وت. راينيك من جامعة سيغن، فإن "الطباعة ثلاثية الأبعاد تتيح الحد الأدنى من الهدر في عملية التصنيع، حيث تُصنع جميع أجزاء النماذج الأولية والأدوات والقوالب والمنتجات النهائية في عملية واحدة" (خسرواني وراينيك). وبفضل تصنيع كل شيء طبقةً تلو الأخرى من الأسفل إلى الأعلى، لا تستخدم آلة الطباعة ثلاثية الأبعاد سوى المواد اللازمة للمكون النهائي والهياكل الداعمة الصغيرة. وعلى عكس التصنيع التقليدي، تُصنع المنتجات في الطباعة ثلاثية الأبعاد دون الحاجة إلى التجميع. وهذا يعني تجنب انبعاث غازات الاحتباس الحراري التي تُطلق عادةً أثناء عملية النقل، مما يُخفض مستويات التلوث.

توفير الطاقة

إلى جانب تقليل النفايات واستخدام مواد صديقة للبيئة، تُعدّ الطباعة ثلاثية الأبعاد أكثر كفاءة في استخدام الموارد بالنسبة للصناعات. فهي تزيد من كفاءة الطاقة مع تقليل استهلاك الوقود أثناء التصنيع (جافيد وآخرون).

علاوة على ذلك، أعلن البيت الأبيض أن "تقنيات التصنيع الإضافي، نظرًا لأنها تبني من الصفر بدلًا من إزالة المواد التي تُهدر لاحقًا، قادرة على خفض تكلفة المواد بنسبة 90% وتقليل استهلاك الطاقة إلى النصف" (البيت الأبيض). إذا قامت جميع الصناعات القادرة على استبدال عمليات التصنيع الحالية بتقنية التصنيع الإضافي بذلك، فسنكون أقرب بكثير إلى تحقيق الاستدامة.

خاتمة

تُعدّ الكفاءة البيئية حجر الزاوية في الاستدامة، وقد يؤدي خفض استهلاك الطاقة وإنتاج النفايات إلى وقفٍ ملحوظٍ للاحتباس الحراري (جافيد وآخرون). وإذا ما استُثمر المزيد من الوقت والموارد في البحث والتطوير في مجال التصنيع بالإضافة، فقد نتمكن في نهاية المطاف من بناء اقتصاد دائري فعّال.