De rol van 3d printen in totale duurzaamheid

3D-printen is momenteel nog niche, maar hard aan een opmars bezig. In de toekomst zal deze duurzame productietechnologie naar verwachting een substantieel deel van de productiemarkt overnemen. Om 3D-printen optimaal aan te laten sluiten bij de klimaatneutrale en circulaire economie moeten echter de gebruikte materialen eerst verduurzaamd worden. In de toekomst moeten alle materialen voor 3D-printen biobased of recycleerbaar worden.

3d printen

Beeld via Unsplash https://unsplash.com/photos/UqCCSbAIaDU

Hoe werkt 3D-printen?

3D-printen is een productietechniek waarbij een digitaal bestand omgezet kan worden naar een tastbaar object. Dit object wordt door de 3D-printer laagje voor laagje opgebouwd. Zo wordt de productietechniek bijvoorbeeld gebruikt om een onderdeel van de versnellingspook in auto’s uit te printen. Waar een normale printer werkt met inktcartridges, werkt de 3D-printer met kunststoffen. Momenteel zijn de voornaamste gebruikte plastics PETG, ABS en PLA. Ook PEEK, TPE en nylon worden steeds vaker gebruikt.

Duurzaam op veel vlakken

De voordelen van 3D-printen zijn gigantisch en al veelbesproken. De technologie maakt zowel massaproductie als kleinschalige productie mogelijk. Minstens even belangrijk zijn de duurzame eigenschappen van 3D-printing. Het maakt het mogelijk om richting totale duurzaamheid te gaan. Zo ontstaat er bijvoorbeeld geen afval tijdens het productieproces doordat er niet meer materiaal wordt gebruikt dan noodzakelijk. Ook is het niet langer noodzakelijk om grote voorraden aan te houden. Producten kunnen gewoon lokaal worden geproduceerd. Dit scheelt onder andere in CO2-uitstoot vanuit transport omdat de goederen niet geïmporteerd worden vanuit een ander land of continent.

Verschuiving naar productie

Eerst werd 3D-printen voornamelijk gebruikt voor prototyping. Tegenwoordig vindt een verschuiving plaats naar productie. Zo is bijvoorbeeld Adidas van plan om 3D-printen in te zetten voor het produceren van gespecialiseerde sportschoenen terwijl autofabrikanten zoals Volkswagen al sinds 2018 diverse auto-onderdelen print. Ook in andere sectoren worden stappen gemaakt, waarvan de toepassingen zich het snelst ontwikkelen in de medische sector. 3D-printen wordt hier onder andere ingezet om gebitsprotheses te maken en gehoorapparaten te printen. Momenteel wordt de technologie nog op kleine schaal gebruikt, maar volgens experts is het aannemelijk dat op een gegeven moment de hele industrie het gaat toepassen.

Duurzame materialen

Voordat 3D-printen algemeen geïmplementeerd gaat worden is het wel belangrijk dat hier duurzame materialen voor gebruikt gaan worden. Als er op dit moment niet op duurzaamheid van materialen gericht wordt, ontstaat er een probleem voor de volgende generaties op het moment dat de technologie mainstream wordt. De productietechnologie mag dan namelijk wel per definitie duurzaam zijn, de gebruikte materialen zijn dat vooralsnog niet. Zo zijn thermoplastics bijvoorbeeld relatief duurzaam omdat ze gemakkelijk te recyclen zijn, maar thermosets niet. Een duurzaam materiaal is in eerste instantie circulair en uiteindelijk biobased. Momenteel zijn er echter nog maar weinig materialen die dit zijn.

Geen gebrek aan bewustzijn

Het probleem is niet dat er een gebrek aan bewustzijn is, maar deze materialen bestaan nog niet. Het is dus nodig dat de hele keten gaat samenwerken om samen te kunnen innoveren. Momenteel doet de Rijksuniversiteit Groningen samen met diverse bedrijven en kennisinstellingen onderzoek naar de productie van plastic uit suiker.

 

Geef een reactie