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Studie Nachhaltigkeitspotential des 3D-Drucks

Von Ampower

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Schneider Electric GmbH
SMC Deutschland GmbH
Ampower GmbH & Co. KG

CO2-Emissionen zu reduzieren, steht immer mehr im Vordergrund. Einer Studie von Ampower zufolge bietet die additive Fertigung die Möglichkeit, einiges an Treibhausgasen und Material einzusparen.

Laut den Studienergebnissen könne bei Titanlegierungen dank additiver Fertigung deutlich weniger Material und Energie verbraucht werden.
Laut den Studienergebnissen könne bei Titanlegierungen dank additiver Fertigung deutlich weniger Material und Energie verbraucht werden.
(Bild: Gemeinfrei // Pixabay)

Da sich immer mehr CO2 in der Atmosphäre ansammelt, entstehen weltweit vermehrt außergewöhnliche Wetterphänomene. Nicht nur die allgemeine Bevölkerung und Politik arbeitet vermehrt in den letzten fünf Jahren daran, nachhaltiger zu leben, auch die Industrie hat ihre Einstellung hinsichtlich des Ausstoßes fossiler Brennstoffe stark weiterentwickelt. Viele Unternehmen setzen deshalb bereits auf die additive Fertigung, die als nachhaltige Produktionstechnologie in der Metallproduktion angesehen wird. Doch wie stark unterscheidet sich davon tatsächlich die konventionelle Fertigung in einem objektiven Vergleich?

Gießen vs. Powder-Bed-Fusion

Zusammen mit etwa 20 Industriepartnern habe Ampower, das führende, internationale Unternehmen für Strategieberatung im Bereich der industriellen Additiven Fertigung, im Jahr 2021 den CO2-Fußabdruck verschiedener Metall-3D-Druck-Technologien untersucht. Dabei seien zum Beispiel die maschinelle Technik und das Gießen dem Powder-Bed-Fusion- und Binder-Jetting-Verfahren gegenübergestellt worden.

Laut den Ergebnissen der Studie ist es schwer zu sagen, welche Technologie schlussendlich am wenigsten CO2 verbraucht. Dr. Eric Wycisk, Hauptautor der Studie bei Ampower berichtet, dass der CO2-Ausstoß abhängig der Legierungsgruppe und Teilegeometrie wäre. Je komplexer die Geometrie und je höher das „Buy-to-Fly-Verhältnis“, desto geeigneter seien Gießen und additive Verfahren. Hinsichtlich einfacher Geometrien könne Fräsen die Nachhaltigkeit fördern. Bei Titanlegierungen ließe sich mithilfe 3D-Druck-Pulverbett-Technologien einiges an Material und Energie während des Herstellungsprozesses einsparen. Bezüglich Aluminiumlegierungen oder rostfreiem Stählen würde sich diese Technologie weniger anbieten, da insgesamt weniger Energie für die Herstellung nötig sei.

Ampower habe dazu ein Tool zur Berechnung des Co2-Fußabdrucks entwickelt. Anwender und Anwenderinnen könnten damit viele verschiedene Legierungs- und Technologiekombination bewerten, sowie Prozessrouten anpassen.

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