金屬 3D 打印模具在環(huán)保方面具有獨特優(yōu)勢,同時也存在一定挑戰(zhàn) 。材料利用上,金屬 3D 打印采用粉末材料,成型過程按需熔化,未熔化的粉末可回收再利用,材料利用率超 90% 。相比傳統(tǒng)切削加工,大幅減少了材料浪費 。例如,制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)的模具,傳統(tǒng)加工可能產(chǎn)生大量廢料,而 3D 打印僅消耗成型所需材料 。
生產(chǎn)過程中,金屬 3D 打印無需大規(guī)模切削、鑄造等工序 。傳統(tǒng)鑄造需制作砂型、熔煉金屬,能耗高且產(chǎn)生大量廢渣 。3D 打印通過逐層堆積成型,減少了能源消耗和碳排放 。據(jù)統(tǒng)計,在部分模具制造場景中,3D 打印能耗較傳統(tǒng)工藝降低 30% 以上 。
然而,金屬 3D 打印模具也存在環(huán)保短板 。金屬粉末制備過程能耗較高,通常采用霧化法制備,需消耗大量電能 。打印后的后處理環(huán)節(jié)會產(chǎn)生少量廢液、廢氣 。如熱處理過程中可能產(chǎn)生油煙,表面處理使用的化學(xué)試劑會形成廢液 。
為提升環(huán)保性,可優(yōu)化粉末制備工藝,采用更節(jié)能的生產(chǎn)方法 。在打印后處理階段,采用環(huán)保型材料和工藝 。例如,使用水性清洗劑替代有機溶劑,建立廢液廢氣處理系統(tǒng),對污染物進(jìn)行凈化處理 。通過全流程優(yōu)化,金屬 3D 打印模具的環(huán)保性能將進(jìn)一步提升,推動綠色制造發(fā)展 。