Informe: Impactos ambientales de la impresión 3D en metal

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Un grupo de comercio mundial dedicado a promover los beneficios ecológicos de la fabricación aditiva ha publicado un informe titulado "Estado del conocimiento sobre los impactos ambientales de la fabricación aditiva de metal". El documento, encargado por Additive Manufacturer Green Trade Association (AMGTA), fue escrito por el Dr. Jeremy Faludi de la Universidad Tecnológica de Delft y Corrie Van Sice de Dartmouth College.

El estudio sintetiza la literatura académica existente, compara los impactos ambientales de la fabricación aditiva de metales con los métodos de fabricación convencionales (CM), y proporciona un contexto sobre los impactos de los metales comunes y los métodos de procesamiento.

Entre los puntos clave del informe de 20 páginas se encuentra que, si bien "AM generalmente tiene una huella de carbono mucho más alta por kilogramo de material procesado que CM cuando se considera el proceso de fabricación directo en sí", los "impactos dependen en gran medida de la geometría de la pieza". El impacto ambiental del mecanizado de un cubo sólido, por ejemplo, sería menor que el de la fabricación aditiva, mientras que el uso de AM para producir una estructura hueca o de celosía tendría un impacto menor que el del mecanizado.

El informe reconoce además la necesidad de estudios adicionales de evaluación del ciclo de vida (LCA) para cuantificar los impactos ambientales. "Se necesitan más estudios de LCA para comparar definitivamente AM de metal con CM, especialmente comparaciones directas de AM con el mecanizado, y especialmente para tecnologías como inyección de aglomerante y DED (deposición directa de energía). Idealmente, estos LCA también deberían incluir más del ciclo de vida del producto. ."

Otras conclusiones a las que llegaron los autores:

• Cuando AM ahorra una masa de material significativa, puede tener un menor impacto en la fabricación que el mecanizado, especialmente en el caso de materiales con un impacto ambiental como el titanio.

• Se necesita más investigación para determinar los beneficios ambientales y los riesgos de rendimiento del reciclaje de polvo AM.

• Para aplicaciones aeroespaciales, independientemente de los impactos en la etapa de fabricación, las piezas AM muy livianas ahorraron tanto combustible durante la vida útil del vuelo que representaron un beneficio ambiental neto sobre las piezas CM.

• Para aplicaciones automotrices, los vehículos no tienen los ahorros de combustible de por vida por kilogramo de reducción de peso que tienen los vehículos aeroespaciales, por lo que es más difícil recuperar los mayores impactos de fabricación.

• Para aplicaciones de reparación, DED ofrece más oportunidades para reparar piezas existentes que SLM (fusión selectiva por láser) o EBM (fusión por haz de electrones), pero se requieren estudios adicionales para determinar la escala de beneficios y desventajas en comparación con los métodos de reparación CM.

La directora ejecutiva de AMGTA, Sherry Handel, dijo: "Estos hallazgos validan los planes de AMGTA para proporcionar a la industria una investigación rigurosa, independiente y continua. AMGTA continuará encargando estudios y publicando los resultados de la investigación en un esfuerzo por actualizar a la industria y otras partes interesadas clave sobre cuál es nuestra huella ecológica ahora y en qué debemos centrarnos en el futuro para ser más sostenibles".

El informe completo está disponible en el sitio web de AMGTA.

AMGTA se lanzó en noviembre de 2019 y es una organización no comercial, no afiliada, abierta a cualquier fabricante de aditivos o parte interesada de la industria que cumpla con ciertos criterios relacionados con la sostenibilidad de la producción o el proceso.