金属 3D 打印模具在环保方面具有独特优势,同时也存在一定挑战 。材料利用上,金属 3D 打印采用粉末材料,成型过程按需熔化,未熔化的粉末可回收再利用,材料利用率超 90% 。相比传统切削加工,大幅减少了材料浪费 。例如,制造复杂结构的模具,传统加工可能产生大量废料,而 3D 打印仅消耗成型所需材料 。
生产过程中,金属 3D 打印无需大规模切削、铸造等工序 。传统铸造需制作砂型、熔炼金属,能耗高且产生大量废渣 。3D 打印通过逐层堆积成型,减少了能源消耗和碳排放 。据统计,在部分模具制造场景中,3D 打印能耗较传统工艺降低 30% 以上 。
然而,金属 3D 打印模具也存在环保短板 。金属粉末制备过程能耗较高,通常采用雾化法制备,需消耗大量电能 。打印后的后处理环节会产生少量废液、废气 。如热处理过程中可能产生油烟,表面处理使用的化学试剂会形成废液 。
为提升环保性,可优化粉末制备工艺,采用更节能的生产方法 。在打印后处理阶段,采用环保型材料和工艺 。例如,使用水性清洗剂替代有机溶剂,建立废液废气处理系统,对污染物进行净化处理 。通过全流程优化,金属 3D 打印模具的环保性能将进一步提升,推动绿色制造发展 。