Az Additive Manufacturers Green Trade Association (AMGTA) az első olyan szervezet, amely a 3D nyomtatás fenntarthatóságával foglalkozik, és célja, hogy gyakorlati kutatásokat végezzen az energia és az anyagok 3D nyomtatásban való felhasználásával kapcsolatban. 2023 áprilisában a jegesmedvék megtudták, az AMGTA kiadta első független tanulmányát.
Az AMGTA megbízásából és a Rochesteri Technológiai Intézet Golisano Fenntarthatósági Intézete által írt jelentés „Az alacsony nyomású turbinák (LPT) támogatásainak életciklus-értékelésének összehasonlítása két gyártási módszerrel” címmel egy kétéves tanulmány volt. Összehasonlították a fémek lézeres porágyas fúziójával történő alkatrészgyártás és a CNC megmunkálás hatását, valamint az 50 százalékos súlycsökkentés hatását a repülőgép élettartamára. A tanulmány végül nem tudta meghatározni, hogy melyik gyártási módszer használ fel több energiát, de megerősítette, hogy a könnyű súlyú kereskedelmi repülőgép-hajtóművek és repülőgépvázak jelentős hatással vannak a szén-dioxid-kibocsátásra.
Sherri Monroe, az AMGTA ügyvezető igazgatója elmondta: "A szakértői értékelésen alapuló LCA megjelenése példátlan, mérföldkő az AMGTA számára, és most először sikerült kézzelfogható eredményeket közzétennünk. A tervezés fontosságát még jobban figyelembe kell venni. A kutatás megmutatja az additív gyártás valódi hatását a jövő repülőgép- és hajtóműterveire, és megalapozza az additív gyártástechnológia más iparágakban és projektekben való alkalmazását."
A vizsgált konzol egyike annak a 12 konzolnak, amelyek az üzemanyag-elosztót a Boeing 767 két GE Aviation CF6-80C2B6F turbinamotorjának alacsony nyomású turbina-modul házához kötik. Az egyszerűsége miatt kiválasztott alkatrészt újratervezték. és az AMGTA tagja, Sintavia készítette egy EOS M290 3D nyomtatón Höganäs AB Inconel 718 por felhasználásával. Eközben a hagyományosan gyártott alkatrészeket egy tennessee-i gépműhely CNC megmunkálása végzi.
A Sintavia szerint az optimalizált AM tartó 50 százalékkal kevesebb, mint az eredeti változat, 0,063 kilogrammot, miközben továbbfejlesztett mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, beleértve a hosszabb kifáradási élettartamot. A tanulmány becslése szerint minden testtömeg-kilogrammra vetítve a szén-dioxid-kibocsátás 13 376 kilogrammal csökken.
Brian Neff, a Sintavia vezérigazgatója és az AMGTA elnöke a következőket mondta: "Ez a tanulmány rávilágít az AM használatának fontosságára az AM technológiával könnyű súlyú optimalizált alkatrészek és szerelvények fejlesztésére. Jelenleg nincs más kereskedelmileg életképes technológia, mint ilyen azonnali Az AM könnyűsúlyú repülőgép-alkatrészeinek szén-dioxid-kibocsátására gyakorolt hatását most független ellenőrzött, lektorált adatokkal bizonyítottuk. Várjuk a Boeinggel, a GE-vel és az iparág összes OEM-ével való együttműködést, hogy továbbra is kiaknázhassuk az AM fenntartható potenciáljának erejét."
Az AMGTA megjegyezte, hogy a korábbi hasonló tanulmányokhoz képest a tanulmány kimutatta, hogy az AM további előnyöket használ a hagyományos módszerekkel szemben. A három LCA-módszer közül kettő azt mutatta, hogy a hagyományos állványok előállítása kevesebb energiát igényel, míg az egyik azt mutatta, hogy a 3D-s nyomtatott állványok kevesebb károsanyag-kibocsátást produkáltak. Az LCA-t az ISO 14040:2006(E) szabványnak megfelelően végezték el, és az EarthShift Global szakértői felülvizsgálatot végeztek. A korábbi tanulmányok és ez a tanulmány is azt állította, hogy az energia felülmúlja a többi tényezőt maguknak a gyártási technológiáknak az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának meghatározásában. Ennek az az oka, hogy az energia természete határozza meg, hogy az energiafelhasználás mennyivel járul hozzá a globális felmelegedéshez. Például egy teljes egészében napenergiával működő létesítmény fenntarthatóbb lesz, mint egy fosszilis tüzelésű energiahálózatra csatlakoztatott létesítmény, de a megújuló energiával működő létesítmény nem jelent hosszú távú megoldást az erőforrások felhasználására.
Sherri Monroe hozzátette: "Ez a tanulmány két szakaszból áll, a termelésből és a felhasználásból, ahol az additív gyártás alacsony környezeti hatással bír, rugalmasabb, hatékonyabb és fenntarthatóbb ellátási láncot biztosít, és jelentős hatással van a gyártási ökoszisztémára, hogy fenntarthatóbb legyen. Bár ez a kutatás kifejezetten a repülőgép hajtóművére és karosszériájára vonatkozik, az üzembe helyezési szakasz eredményei kiterjeszthetők a repülőgép bármely olyan részére, amely lehet könnyűsúlyú, beleértve a mechanikus rendszereket, üléseket, szerviz push autókat stb., akár járművekre, hajókra és vonatokra is kiterjeszthető.
