Združenie výrobcov aditív Green Trade Association (AMGTA) je prvou organizáciou, ktorá sa venuje udržateľnosti 3D tlače, ktorej cieľom je vykonávať praktický výskum využitia energie a materiálov v 3D tlači. V apríli 2023, ako sa ľadové medvede dozvedeli, AMGTA vydala svoju prvú nezávislú štúdiu.
Správa, ktorú si objednala AMGTA a ktorú napísal Inštitút pre udržateľnosť Golisano z Rochesterského technologického inštitútu, s názvom „Porovnanie hodnotenia životného cyklu nízkotlakových turbín (LPT) pomocou dvoch výrobných metód“ bola dvojročná štúdia. Porovnával sa vplyv výroby dielov s použitím laserového práškového tavenia kovov oproti CNC obrábaniu a vplyv 50-percentného zníženia hmotnosti na životnosť lietadla. Štúdia nakoniec nedokázala určiť, ktorá výrobná metóda spotrebovala viac energie, ale potvrdila, že odľahčenie motorov komerčných lietadiel a drakov lietadiel má významný vplyv na emisie uhlíka.
Sherri Monroe, výkonná riaditeľka AMGTA povedala: "Vydanie tohto recenzovaného LCA je bezprecedentné, míľnik pre AMGTA a po prvýkrát sme boli schopní publikovať hmatateľné výsledky. Je potrebné ešte viac zvážiť dôležitosť dizajnu. To výskum ukazuje skutočný vplyv aditívnej výroby na budúci dizajn lietadiel a motorov a kladie výskumný základ pre využitie technológie aditívnej výroby v iných odvetviach a projektoch.“
Skúmaný držiak je jedným z 12 držiakov, ktoré spájajú palivové potrubie so skriňou nízkotlakového turbínového modulu dvoch turbínových motorov GE Aviation CF6-80C2B6F na Boeingu 767. Diel, vybraný pre svoju jednoduchosť, bol prepracovaný a vyrobené členom AMGTA Sintavia na tlačiarni EOS M290 3D s použitím prášku Höganäs AB Inconel 718. Tradične vyrábané diely sú medzitým CNC obrábané v strojárni so sídlom v Tennessee.
Podľa spoločnosti Sintavia váži optimalizovaný držiak AM o 50 percent menej ako pôvodná verzia, čiže 0,063 kilogramu, pričom má vylepšené mechanické vlastnosti vrátane dlhšej únavovej životnosti. Štúdia odhaduje, že na každý stratený kilogram telesnej hmotnosti sa emisie uhlíka znížia o 13 376 kilogramov.
Brian Neff, generálny riaditeľ spoločnosti Sintavia a predseda AMGTA, povedal: "Táto štúdia zdôrazňuje dôležitosť používania AM na vývoj optimalizovaných dielov a zostáv, ktoré boli odľahčené pomocou technológie AM. V súčasnosti neexistuje žiadna iná komerčne životaschopná technológia ako Mať takú okamžitú Vplyv na emisie uhlíka prostredníctvom odľahčovacích komponentov lietadiel AM, sme teraz nezávisle overili, vzájomne posúdené údaje, aby sme to potvrdili. Tešíme sa na spoluprácu s Boeingom, GE a všetkými OEM v tomto odvetví, aby sme aj naďalej využívali silu udržateľného potenciálu AM."
AMGTA poznamenala, že v porovnaní s predchádzajúcimi podobnými štúdiami štúdia ukázala, že AM využíva ďalšie výhody oproti tradičným metódam. Dve z troch metód LCA ukázali, že tradičné lešenia si vyžadujú menej energie na výrobu, zatiaľ čo jedna ukázala, že 3D tlačené lešenia produkujú menej emisií. LCA bola vykonaná v súlade s ISO 14040:2006(E) a bola posúdená spoločnosťou EarthShift Global. Predchádzajúce štúdie, ako aj táto štúdia tvrdili, že energia prevyšuje iné faktory pri určovaní emisií skleníkových plynov samotných výrobných technológií. Je to preto, že povaha energie určuje, koľko energie prispieva ku globálnemu otepľovaniu. Napríklad zariadenie poháňané výlučne solárnou energiou bude udržateľnejšie ako zariadenie zapojené do energetickej siete fosílnych palív, ale prevádzka na obnoviteľnú energiu nie je dlhodobým riešením využívania zdrojov.
Sherri Monroe dodala: „Táto štúdia pozostáva z dvoch fáz, výroby a používania, kde výroba aditív má nízky vplyv na životné prostredie, poskytuje odolnejší, efektívnejší a udržateľnejší dodávateľský reťazec a má významný vplyv na výrobný ekosystém, aby bola udržateľnejšia. Hoci je tento výskum špecifický pre letecký motor a karosériu lietadla, výsledky prevádzkovej fázy možno rozšíriť na akúkoľvek časť lietadla, ktorá môže byť odľahčená, vrátane mechanických systémov, sedadiel, servisných tlačných áut atď. môžu byť dokonca rozšírené na vozidlá, lode a vlaky.
