Cymdeithas Masnach Werdd Cynhyrchwyr Ychwanegion (AMGTA) yw'r sefydliad cyntaf sy'n ymroddedig i gynaliadwyedd argraffu 3D, gyda'r nod o gynnal ymchwil ymarferol ar y defnydd o ynni a deunyddiau mewn argraffu 3D. Ym mis Ebrill 2023, dysgodd yr eirth gwynion, rhyddhaodd AMGTA ei astudiaeth annibynnol gyntaf.
Roedd yr adroddiad, a gomisiynwyd gan AMGTA ac a ysgrifennwyd gan Sefydliad Golisano ar gyfer Cynaliadwyedd Sefydliad Technoleg Rochester, o'r enw "Cymharu Asesiad Cylchred Oes o Gefnogaeth Tyrbinau Pwysedd Isel (LPT) Trwy Ddwy Ddull Gweithgynhyrchu," yn astudiaeth dwy flynedd. Cymharwyd effaith cynhyrchu rhannau gan ddefnyddio cyfuniad gwely powdr laser o fetelau yn erbyn peiriannu CNC, ac effaith gostyngiad pwysau o 50 y cant ar fywyd awyrennau. Yn y pen draw, ni allai'r astudiaeth benderfynu pa ddull gweithgynhyrchu oedd yn defnyddio mwy o ynni, ond cadarnhaodd fod ysgafnhau peiriannau awyrennau masnachol a fframiau awyr yn cael effaith sylweddol ar allyriadau carbon.
Dywedodd Sherri Monroe, Cyfarwyddwr Gweithredol AMGTA: “Mae rhyddhau’r LCA hwn a adolygwyd gan gymheiriaid yn ddigynsail, yn garreg filltir i AMGTA a’r tro cyntaf i ni allu cyhoeddi canlyniadau diriaethol. Mae angen ystyried pwysigrwydd dylunio hyd yn oed yn fwy. mae ymchwil yn dangos effaith wirioneddol gweithgynhyrchu ychwanegion ar ddyluniad awyrennau ac injan yn y dyfodol, ac yn gosod y sylfaen ymchwil ar gyfer defnyddio technoleg gweithgynhyrchu ychwanegion mewn diwydiannau a phrosiectau eraill."
Mae'r braced sy'n cael ei astudio yn un o 12 cromfachau sy'n cysylltu'r manifold tanwydd i gasin modiwl tyrbin gwasgedd isel dau beiriant tyrbin GE Aviation CF6-80C2B6F ar Boeing 767. Cafodd y rhan, a ddewiswyd oherwydd ei symlrwydd, ei hailgynllunio a chynhyrchwyd gan Sintavia, aelod AMGTA, ar argraffydd EOS M290 3D gan ddefnyddio powdr Höganäs AB Inconel 718. Yn y cyfamser, mae rhannau a weithgynhyrchir yn draddodiadol yn CNC wedi'u peiriannu gan siop beiriannau yn Tennessee.
Yn ôl Sintavia, mae'r braced AM wedi'i optimeiddio yn pwyso 50 y cant yn llai na'r fersiwn wreiddiol, neu 0.063 cilogram, tra'n cynnwys priodweddau mecanyddol gwell, gan gynnwys bywyd blinder hirach. Mae'r astudiaeth yn amcangyfrif, am bob cilogram o bwysau'r corff a gollir, bod allyriadau carbon yn cael eu lleihau 13,376 cilogram.
Dywedodd Brian Neff, Prif Swyddog Gweithredol Sintavia a Chadeirydd yr AMGTA: "Mae'r astudiaeth hon yn amlygu pwysigrwydd defnyddio AM i ddatblygu rhannau a chynulliadau wedi'u optimeiddio sydd wedi'u hoptimeiddio gan ddefnyddio technoleg AM. Ar hyn o bryd nid oes unrhyw dechnoleg arall sy'n fasnachol hyfyw â'r fath ar unwaith. effaith ar allyriadau carbon trwy AM gydrannau awyrennau ysgafnu, rydym bellach wedi gwirio'n annibynnol, data wedi'i adolygu gan gymheiriaid i'w brofi. Edrych ymlaen at weithio gyda Boeing, GE a holl OEMs yn y diwydiant i barhau i ryddhau pŵer potensial cynaliadwy AC."
Nododd yr AMGTA, o gymharu ag astudiaethau tebyg blaenorol, fod yr astudiaeth yn dangos bod AM yn defnyddio manteision ychwanegol dros ddulliau traddodiadol. Dangosodd dau o'r tri dull LCA fod angen llai o ynni ar sgaffaldiau traddodiadol i'w cynhyrchu, tra dangosodd un fod sgaffaldiau printiedig 3D yn cynhyrchu llai o allyriadau. Perfformiwyd yr LCA yn unol ag ISO 14040:2006(E) a chafodd ei adolygu gan gymheiriaid gan EarthShift Global. Mae astudiaethau blaenorol, yn ogystal â'r astudiaeth hon, wedi dadlau bod ynni yn trechu ffactorau eraill wrth bennu allyriadau nwyon tŷ gwydr technolegau gweithgynhyrchu eu hunain. Mae hyn oherwydd bod natur ynni yn pennu faint o ynni a ddefnyddir yn cyfrannu at gynhesu byd-eang. Er enghraifft, bydd cyfleuster sy'n rhedeg yn gyfan gwbl ar ynni solar yn fwy cynaliadwy nag un wedi'i blygio i mewn i grid ynni tanwydd ffosil, ond nid yw rhedeg ar ynni adnewyddadwy yn ateb hirdymor ar gyfer defnyddio adnoddau.
Ychwanegodd Sherri Monroe: “Mae’r astudiaeth hon yn cynnwys dau gam, cynhyrchu a defnyddio, lle mae gweithgynhyrchu ychwanegion yn cael effaith amgylcheddol isel, yn darparu cadwyn gyflenwi fwy gwydn, effeithlon a chynaliadwy, ac yn cael effaith sylweddol ar yr ecosystem gweithgynhyrchu, i ddarparu mwy cynaliadwy. Er bod yr ymchwil hwn yn benodol i'r injan awyrennau a'r corff awyrennau, gellir ymestyn canlyniadau'r cyfnod mewn swydd i unrhyw ran o'r awyren y gellir ei ysgafnhau, gan gynnwys systemau mecanyddol, seddi, ceir gwthio gwasanaeth, ac ati, gellir ei ymestyn hyd yn oed i gerbydau, llongau a threnau.
