Cách tạo ra công thức in 3D bền vững

Với sự trợ giúp của nhóm phát triển bền vững nội bộ, chúng tôi đã xem xét các loại chất liệu in 3D khác nhau và đưa ra xếp hạng cho tính bền vững của mỗi loại dựa trên mức tiêu thụ điện năng và mức sử dụng vật liệu.

Trên bề mặt, mọi thứ không có gì mới mẻ với sự bền bỉ trong ngành sản xuất phụ gia. Giữa việc tiêu thụ điện năng, việc sử dụng chất dẻo có vô số thách thức khác, thật dễ dàng coi việc in 3D là một hành động không thể duy trì. Chúng tôi đang ở đây để cho bạn thấy điều này không hề đúng.

Người thiết kế và kỹ sư nghĩ về một loạt các khía cạnh khi tạo ra một chi tiết như: kinh tế, sản xuất, chi phí, an toàn, tiện lợi cho máy, v...v... Tuy nhiên, chúng tôi thường không cân nhắc về sự bền vững trừ khi chúng tôi nói đến nguyên liệu. Nó đề cập cách thiết kế sản phẩm của bạn cho sự phân chia, bao nhiêu rác, năng lượng bạn sử dụng trong hoạt động, và nhiều hơn nữa. Thực tế, in 3D chỉ sử dụng các vật liệu cần thiết và thường tạo ra ít chất thải hơn.

Chúng tôi muốn thừa nhận rằng các thông số kỹ thuật của sản phẩm thường không có nhiều chỗ cho các cân nhắc về tính bền vững. Tuy nhiên, nếu bạn đã từng ở một vị trí mà bạn có thể khám phá tính bền vững, OneCAD hy vọng bài viết này sẽ giúp bạn đi đúng hướng.

Infill là gì?

Infill là một phần cần thiết của in 3D cho phép bạn in nhanh hơn với các cấu trúc nửa rỗng, sử dụng mạng tinh thể để duy trì mức độ bền cho chi tiết.

Xếp hạng tính bền vững của Infill

Đối với bài viết này, chúng tôi đã làm việc với nhóm bền vững nội bộ của mình để đánh giá các mẫu infill của chúng tôi trong Fusion FFF. Chúng tôi đã xem xét từng thứ và tính toán vật liệu được sử dụng và thời gian cần thiết cho một hình lập phương nhỏ 25x25x25mm có 20% đổ ở chiều cao lớp 0,2 mm. Chúng tôi đã giữ nó một cách nghiêm ngặt và in không có vỏ trên hoặc dưới và không có chu vi.

Mục đích của nghiên cứu này là xem xét lượng vật liệu được sử dụng so với thời gian in để chúng ta có thể xem xét tính bền vững từ cả quan điểm tiêu thụ điện năng và sử dụng vật liệu. Biểu đồ dưới đây cho thấy chiến lược đổ đầy nào đã được sử dụng và lượng dây tóc (được đo bằng chiều dài của dây tóc so với khối lượng vật liệu) đã được tiêu thụ. Chúng tôi đã cung cấp cho mỗi người điền một bảng xếp hạng bền vững và sau đây là kết quả:

Việc sử dụng vật liệu và thời gian in rất khác nhau giữa các loại mực in khác nhau. Nếu một trong hai có thể được giảm bớt cho một bản in, thì người dùng sẽ giảm lượng vật liệu được sử dụng cũng như lượng năng lượng mà máy in lấy ra cho bản in.

Chúng tôi cũng vẽ dữ liệu này dưới dạng biểu đồ để hình dung rõ hơn kết quả:

Bạn có thể thấy rõ cách in Gyroid hiệu quả nhất, cho cả việc sử dụng Vật liệu và thời gian in. Bằng cách sử dụng infill con quay hồi chuyển cho các bản in của mình, bạn sẽ làm cho các bộ phận bền vững hơn cũng như in nhanh hơn! Một lợi ích bổ sung đối với infill con quay hồi chuyển là cách nó hoạt động tùy thuộc vào chất liệu bạn in.

Nguồn: Autodesk