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Die Additive Manufacturer Green Trade Association (AMGTA) veröffentlichte ihre erste unabhängige Forschungsarbeit zum Thema Lebenszyklusanalyse (LCA) einer Niederdruckturbinenhalterung. Die Studie, durchgeführt vom Golisano Institute of Sustainability des Rochester Institute of Technology, verglich die additive Fertigung (AM) mittels Laser Powder Bed Fusion (LPBF) mit der herkömmlichen Herstellung und untersuchte die Auswirkungen einer Gewichtsreduzierung um mehr als 50 %.
“Die Veröffentlichung dieser von Experten begutachteten Ökobilanz – die erste ihrer Art – stellt einen Meilenstein für die AMGTA dar”, sagte Sherri Monroe, die Geschäftsführerin der AMGTA. “Zum ersten Mal sind wir in der Lage, greifbare Ergebnisse zu veröffentlichen, die die Bedeutung des Designs bei der additiven Fertigung im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren belegen. Diese Studie zeigt, dass die additive Fertigung im Flugzeug- und Triebwerksdesign der Zukunft einen sehr realen Einfluss haben kann, und ist ein gutes Vorzeichen für die Anwendung ähnlicher Strategien in anderen Branchen und Programmen.”
Die wichtigsten Erkenntnisse der Studie:
- Keine eindeutige Aussage zur Herstellungsmethode: Die Ökobilanz konnte nicht eindeutig bestimmen, welche Methode mehr Energie verbraucht. Insgesamt stellt dieses neutrale Ergebnis eine Verbesserung gegenüber früheren Studien dar, in denen ein höherer Energieverbrauch bei der Herstellung von LPBF im Vergleich zu traditionellen Methoden festgestellt wurde.
- Bedeutung des Energiemixes: Der Energiemix einer Produktionsanlage am Ort der Erzeugung war der größte Faktor für die Nachhaltigkeit der Produktion.
- Überproportionaler Einfluss auf die Leichtbauweise von Flugzeugen: Die Gewichtsreduzierung von Flugzeugkomponenten durch AM-Design führte zu einer drastischen Verringerung der Kohlenstoffemissionen über die gesamte Lebensdauer eines Flugzeugs, mit einer Verringerung von 13.376 kg für jedes 1 kg Gewichtsreduzierung.
- AM produzierte insgesamt ein nachhaltigeres Teil: Die Auswirkungen des Leichtbaus waren der wichtigste Faktor dafür, dass AM-Komponenten nachhaltiger waren als herkömmlich hergestellte Teile.
“Diese Studie unterstreicht die Bedeutung des Einsatzes von AM für die Entwicklung optimierter Teile und Komponenten, die durch AM-Technologie leichtgewichtig gemacht wurden”, sagte Brian Neff, CEO von Sintavia und Vorsitzender der AMGTA. “Keine andere derzeit praktikable kommerzielle Technologie bietet eine so unmittelbare Auswirkung auf die Kohlenstoffemissionen wie die Leichtbauweise von Flugzeugteilen mittels AM, und wir haben jetzt unabhängig verifizierte, von Experten begutachtete Daten, die dies belegen. Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit Boeing, GE und allen OEMs der Branche, die das nachhaltige Potenzial von AM für bestehende und zukünftige Plattformen nutzen wollen.”
“Die beiden Phasen dieser Studie – Produktion und Nutzung – haben Auswirkungen, die weit über diese spezielle Konsole, das Flugzeug oder den Fertigungssektor hinausgehen”, fügte Sherri Monroe hinzu. “Der vernachlässigbare Unterschied in den Umweltauswirkungen während der Produktion in Verbindung mit den Vorteilen der On-Demand-Produktion – wann Sie es wollen, wo Sie es wollen, wie Sie es wollen – um belastbarere, effizientere und nachhaltigere Lieferketten zu liefern, hat erhebliche Auswirkungen auf das Ökosystem der Fertigung, um nachhaltigere Lösungen zu liefern.”
“Während diese Studie unmittelbare Auswirkungen auf die Herstellung von Flugzeugtriebwerken und Flugzeugzellen hat, erstrecken sich die Ergebnisse in der Nutzungsphase auf alle Teile eines Flugzeugs, die potenziell leichtgewichtig sein könnten – mechanische Systeme, Sitze, Servicewagen, Bordküchen – und weit über Flugzeuge hinaus auf alle Geräte, die von einem Motor oder einer Maschine bewegt werden – Fahrzeuge, Schiffe, Züge, Roboter -, obwohl die Luft- und Raumfahrt aufgrund ihres Energiebedarfs der größte, offensichtlichste und unmittelbarste Nutznießer ist.”
Mehr über AMGTA finden Sie hier, und mehr über das Rochester Institute of Technology finden Sie hier.
