3D-Druck ist ein Oberbegriff für alle additiven Fertigungstechnologien, die unter diesem Begriff zusammengefasst werden. Dabei wird das Material Schicht für Schicht aufgetragen, um das gewünschte Produkt herzustellen. Im Gegensatz dazu benötigen traditionelle Fertigungsverfahren in der Regel eine Form oder einen Materialblock, um den Produktionsprozess zu starten.
Dadurch bietet die additive Fertigung viele nachhaltige Aspekte, die sie von anderen Verfahren abheben:
Freiheit des Designs
Die Freiheit des Designs beim 3D-Druck ermöglicht eine effizientere Gestaltung von Bauteilen. Durch Topologieoptimierung wird unnötiges Material entfernt, was den Materialverbrauch minimiert. Dies führt nicht nur zu nachhaltigeren Produkten, sondern spart auch Rohstoffe. Zudem erlaubt die Designfreiheit die direkte Gestaltung von Teilen als Einheit, was bei herkömmlicher Fertigung zusätzliche Schritte erfordern würde.
Weniger Materialabfall
Die Freiheit des Designs reduziert nicht nur den Materialbedarf, sondern auch den generellen Rohstoffverbrauch beim 3D-Druck im Vergleich zur herkömmlichen Fertigung.
Während 3D-Druck präzise Schicht für Schicht nur das druckt, was das Modell erfordert, basieren andere Fertigungsverfahren auf der Entfernung von Material aus einem Block. Dieses Material endet oft als Abfall, während beim 3D-Druck ungenutzte Teile, wie Filamente oder Pulver, wiederverwendet werden können.
Wir sammeln sämtliche Produktionsabfälle sorten- und farbrein und stellen sie unseren Partnern zur Verfügung, um sie zu 100 % zu recyceln.
Nachhaltige Materialien
3D-Druckmaterialien spielen eine zentrale Rolle in der modernen Fertigung und haben einen erheblichen Einfluss auf die Nachhaltigkeit.
Ein vielversprechender Ansatz zur Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks ist die Verwendung biologisch abbaubarer Kunststoffe wie PLA (Polylactid). Diese werden aus nachwachsenden Rohstoffen wie Maisstärke hergestellt und tragen dazu bei, den Einsatz nicht erneuerbarer Ressourcen zu minimieren.
Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf recycelten Filamenten, die aus wiederverwertetem Kunststoff bestehen. Durch die Verwendung von recycelten Materialien wird nicht nur der Bedarf an neuen Ressourcen reduziert, sondern auch der Abfall verringert. Dies fördert die Idee einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft im 3D-Druck.
Wir setzen auf in der EU hergestelltes Material, da wir an kurze Transportwege zur CO2-Reduzierung glauben. Wo immer möglich und das Produkt es zulässt, verwenden wir zu 100 % recyceltes Material.
Digitale Lagerhaltung und weniger Überproduktion
Die additive Fertigung revolutioniert die Lagerhaltung durch die Einführung eines digitalen Inventars. Traditionell werden große Lagerhallen für Ersatz- und Überproduktionsteile genutzt, was mit erheblichen Kosten für Energie und Arbeitskraft verbunden ist. Zudem besteht das Risiko von Materialverschwendung durch Beschädigung oder Entsorgung veralteter Teile.
Die additive Fertigung ermöglicht hingegen die bedarfsorientierte Produktion von Teilen, was die Überproduktion minimiert und kostengünstig sowie effizient ist.
Ein digitales Inventar erleichtert auch die Bereitstellung von Ersatzteilen für ältere Produkte ohne die Notwendigkeit, physische Lagerung über Jahre hinweg zu gewährleisten.
Wir führen keine Lagerhaltung und produzieren nur das, was unbedingt notwendig ist.
Reparaturarbeiten
Das 3D-Drucken von Ersatzteilen aus einem digitalen Inventar bietet einen weiteren Vorteil, besonders bei der Reparatur älterer Produkte wie Autos oder Maschinen.
Wenn traditionelle Ersatzteile nicht mehr verfügbar sind, ermöglicht die additive Fertigung die Neuproduktion und Reparatur defekter Teile. Dadurch wird die Entsorgung von Produkten reduziert und der Bedarf an neuen Rohstoffen verringert. Diese Praxis ist zwar nicht universell anwendbar, jedoch eine nachhaltige Einzelfallentscheidung.
Der Schlüssel zur Nachhaltigkeit liegt in der Auswahl der Materialien.
Unser Fokus liegt darauf, bewusst und verantwortungsvoll Material auszuwählen, um ökologische Fußabdrücke zu minimieren.
PLA (Polymilchsäure)
Das am häufigsten Eingesetzte Material im 3D Druck ist PLA und steht für die englische Bezeichnung Polylactic-Acid, was auf Deutsch Polylactide heißt. Geläufig wird es auch als Polymilchsäure bezeichnet und ist aus nachwachsenden anstatt aus fossilen Rohstoffen hergestellt. Somit ist PLA nach DIN EN 13432 kompostierbar und gehört somit zu den sogenannten Biokunststoffen.
Kompostierbar bedeutet, dass Produkte aus dem Biokunststoff unter bestimmten Temperatur-, Sauerstoff- und Feuchtigkeitsbedingungen innerhalb von drei Monaten soweit zersetzt worden sind, dass beim Sieben durch ein sehr feines Sieb nicht mehr als 10 % des Materials verbleibt.
Da diese Anforderungen sehr speziell sind, kann die Kunststoffalternative nicht auf dem heimischen Kompost abgebaut werden. Auch in den großen Kompostieranlagen ist diese schadstofffreie Art der Entsorgung oftmals wirtschaftlich nicht rentabel. Da der restliche Bioabfall sehr viel schneller verrottet.
Dementsprechend wird häufig die Verbrennung als Entsorgung der Wahl genutzt. Das klingt erst einmal abschreckend, allerdings stoßen die verbrennenden Produkte nur so viel CO2 aus, wie die (Mais-)Pflanzen zuvor aus der Umgebung aufgenommen haben. Die Treibhausgasemissionen bleiben also neutral. Somit schneidet PLA im Vergleich zu herkömmlichem Kunststoff nach wie vor besser ab.
Recycling
Im Gegensatz zu herkömmlichen Kunststoffen, die oft aus Neugranulat bestehen, setzen wir auf fortschrittliches Recycling material.
Der Prozess beginnt mit dem sorgfältigen Sammeln der Druckabfälle. Diese werden dann an spezialisierte Dienstleister verschickt (z. B. Recycling Fabrik) die sich auf das sortenreine Sammeln, Schreddern und Aufbereiten des Materials spezialisiert haben. Durch diesen sorgfältigen Prozess wird das recycelte Material wieder verfügbar gemacht.
Die thermoplastischen Eigenschaften, insbesondere von PLA, ermöglichen eine mehrfache Verwendung, ohne dass die Qualität beeinträchtigt wird. Dieser geschlossene Kreislauf trägt nicht nur zur Reduzierung von Abfall bei, sondern fördert auch eine ressourcenschonende Wiederverwendung von 3D-Druckmaterialien.
Wir nutzen insbesondere sogenanntes rPLA (recycling PLA) sowie rPETG (recycling PETG) wo immer es möglich ist.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass trotz dieser Bemühungen noch nicht alle Materialien, insbesondere Composites, vollständig recyclebar sind.