Ecologische impact van 3D Printing

3D printen brengt een aantal interessante ecologische verbeteringen tegenover een normale manier van produceren. Er zijn echter ook enkele onverwachte nadelen.

Laat ons eerst de voordelen aanhalen. Het meest duidelijke is waarschijnlijk dat door de lokale productie overbodig transport vermeden wordt. Goederen die in massa gemaakt worden, moeten eerst nog van fabrieken, veelal in het Verre Oosten, naar de afzetmarkt vervoerd worden – in vele gevallen zit er meer lucht in de vrachtwagen of zeecontainer dan eigenlijk product.

Een tweede voordeel is het materiaalverbruik. Bij een traditionele productiemanier wordt dikwijls een blok materiaal verspaand en gefreesd. Dit levert niet alleen veel afvalmateriaal op, wat wel tot op zekere hoogte gerecycleerd kan worden, maar er is ook veel schadelijke koelvloeistof nodig om het proces onder controle te houden.
3D printing – of ‘additieve productie’ om de hedendaagsere term te gebruiken – verbruikt in de eerste plaats veel minder materiaal. Er is nog altijd een vorm van ‘waste’, maar afhankelijk van het gebruikte productieproces is dit zeer beperkt. Naast de directe materiaalwinst, is er indirect de opportuniteit om het stuk op een totaal andere manier te ontwerpen zodat hiervoor ook minder materiaal nodig is. Dat hierdoor de gemaakte onderdelen lichter zijn, is dan weer voordelig voor het energiegebruik tijdens de levensduur van het eindproduct. Vooral in de automobiel- en vliegtuigindustrie betekent iedere kilogram gewichtsreductie een aanzienlijke brandstofbesparing op lange termijn.

De herkomst van dit materiaal kan door de producent beter gecontroleerd worden. Afhankelijk van de gewenste eigenschappen zijn er verschillende mogelijkheden op de markt. Deze vinden hun oorsprong niet alleen in de traditionele petrochemie, maar ook plastic poeders op basis van zetmeel of zelfs melk doen hun intrede.

Een laatste positieve milieubijdrage die 3D printen kan leveren is in het uitstellen van het wegwerpen van goederen.
Onderdelen voor een herstelling kosten nu bijna even veel als een nieuw toestel. Door de mogelijk te geven om deze af te drukken wanneer ze nodig zijn, kan een dergelijke reparatie wél rendabel zijn.

Een eigenschap van 3D geprinte artikels is dat deze gepersonaliseerd kunnen worden voor de gebruiker. Het vermoeden dat deze hier dan een ‘hechtere’ ‘emotionele’ band mee heeft, en ze daarom langer blijft gebruiken, moet zich nog bewijzen. Het kan immers ook dat gebruikers die op een dergelijke manier een ‘uniek’ product wensen, net sneller overstappen naar een nog nieuwere versie.

Alles koek en ei dan?

Toch niet.

Hoewel 3D printen minder materiaal verbruikt, is het een energieintensief proces om het materiaal te verwarmen om het voldoende te smelten om het te gebruiken.

Door de gebruikte additieven is het bovendien niet heel gezond om een 3D printer in huis te hebben – laat staan in een slaapkamer. De polymeren op zich kunnen bovendien allergische reacties opwekken.

Een ander nadeel is de verleiding om ‘rommel’ af te drukken. Niet alleen zit er op de goedkopere printers nog een tolerantie die tot veel slechte afdrukken leidt, de drempel wordt verlaagd om eender welk gimmick in realiteit te bekijken.