Асоціація екологічної торгівлі виробників добавок (AMGTA) є першою організацією, присвяченою стійкості 3D-друку, яка прагне проводити практичні дослідження щодо використання енергії та матеріалів у 3D-друку. У квітні 2023 року, як стало відомо білим ведмедям, AMGTA опублікувала своє перше незалежне дослідження.
Доповідь під назвою «Порівняння оцінки життєвого циклу опор турбіни низького тиску (LPT) за допомогою двох методів виробництва», написана Інститутом сталого розвитку Рочестерського технологічного інституту за замовленням AMGTA, була дворічним дослідженням. Було порівняно вплив виробництва деталей із використанням лазерного порошкового сплавлення металів із механічною обробкою з ЧПУ, а також вплив зменшення ваги на 50 відсотків на термін служби літака. Зрештою, дослідження не змогло визначити, який метод виробництва споживає більше енергії, але підтвердило, що легкі комерційні авіаційні двигуни та планери значно впливають на викиди вуглецю.
Шеррі Монро, виконавчий директор AMGTA, сказала: «Випуск цього рецензованого LCA є безпрецедентним, важливою віхою для AMGTA, і ми вперше змогли опублікувати відчутні результати. Необхідно ще більше враховувати важливість дизайну. Це дослідження показують реальний вплив адитивного виробництва на майбутні конструкції літаків і двигунів і закладають дослідницьку основу для використання технології адитивного виробництва в інших галузях і проектах».
Досліджуваний кронштейн є одним із 12 кронштейнів, які з’єднують паливний колектор із корпусом турбінного модуля низького тиску двох турбінних двигунів GE Aviation CF6-80C2B6F на Boeing 767. Деталь, обрану через її простоту, було перероблено і виготовлено членом AMGTA Sintavia на принтері EOS M290 3D з використанням порошку Höganäs AB Inconel 718. Тим часом традиційно виготовлені деталі обробляються на верстаті з ЧПК у штаті Теннессі.
За словами Sintavia, оптимізований кронштейн AM важить на 50 відсотків менше, ніж оригінальна версія, або 0,063 кілограма, і водночас має покращені механічні властивості, включаючи більший термін служби втоми. За оцінками дослідження, на кожен кілограм втраченої маси тіла викиди вуглецю зменшуються на 13 376 кілограмів.
Брайан Нефф, генеральний директор Sintavia та голова AMGTA, сказав: «Це дослідження підкреслює важливість використання АМ для розробки оптимізованих деталей і вузлів, які були полегшені за допомогою технології АМ. Наразі немає іншої комерційно життєздатної технології, ніж мати таку негайну вплив на викиди вуглецю через компоненти легких літальних апаратів AM, тепер ми маємо незалежну перевірку, рецензовані дані, щоб підтвердити це. З нетерпінням чекаємо співпраці з Boeing, GE та всіма OEM-виробниками в галузі, щоб продовжувати розкривати потужність сталого потенціалу AM».
AMGTA зазначив, що порівняно з попередніми аналогічними дослідженнями дослідження показало, що AM використовує додаткові переваги в порівнянні з традиційними методами. Два з трьох методів LCA показали, що традиційні каркаси потребують менше енергії для виробництва, тоді як один показав, що 3D-друковані каркаси виробляють менше викидів. LCA було виконано відповідно до ISO 14040:2006(E) і пройшло експертну оцінку EarthShift Global. Попередні дослідження, а також це дослідження стверджували, що енергія перевершує інші фактори у визначенні викидів парникових газів самими виробничими технологіями. Це тому, що природа енергії визначає, наскільки споживання енергії сприяє глобальному потеплінню. Наприклад, об’єкт, який повністю працює на сонячній енергії, буде більш стійким, ніж об’єкт, підключений до енергетичної мережі з викопного палива, але робота на відновлюваній енергії не є довгостроковим рішенням для використання ресурсів.
Шеррі Монро додала: «Це дослідження складається з двох етапів, виробництва та використання, де адитивне виробництво має низький вплив на навколишнє середовище, забезпечує більш стійкий, ефективний і сталий ланцюжок поставок і має значний вплив на виробничу екосистему, щоб забезпечити більш стійкий Незважаючи на те, що це дослідження стосується двигуна літака та корпусу літака, результати етапу експлуатації можна поширити на будь-яку частину літака, яка може бути легкою, включаючи механічні системи, сидіння, службові штовхачі та ін. можна навіть поширити на транспортні засоби, кораблі та поїзди.
