כיצד דפוס תלת מימדי הוא מהפכני עבור איכות הסביבה?

ראיון עם אלי בויקיס, דאסו סיסטמס ישראל.

כחלק מחברה המניפה את הדגל של תחום החדשנות הסביבתית, אני נשאל פעמים רבות אודות ההשלכות של פיתוחים אחרונים על חדשנות סביבתית. במאמר זה אציג את הפוטנציאל של הדפסת תלת ממד ליצירת מהפך בתחום החדשנות הסביבתית.דפוס תלת ממדי – או ליתר דיוק ייצור שכבתי (או בהוספת שכבות – Additive Manufacturing), מונח המשמש כדי לתאר ייצור בהיקף מסחרי באמצעות טכנולוגיית דפוס תלת ממד – הוא מושג אשר זכה ביושר לקהל האוהדים המסור שלו. אבל אני מתערב כי מעט האנשים שמעריכים את ההשלכות המהפכניות שיש לדפוס התלת ממדי על הסביבה. באופן פילוסופי, דפוס תלת ממדי הוא הטכנולוגיה הראשונה שיש לה את הפוטנציאל לאפשר ייצור במודל ביו-מימטי (כלומר, באופן העוקב אחרי הפעולה הטבעית ומחקה אותה), על ידי היצמדות לאחד מעקרונות היסוד של הטבע: הנטייה לייצור מקומי (זה ועקרונות עיצוב עמוקים אחרים הנלקחים מהטבע מאוגדים תחת מושג ה-Bio-mimicry)...

...ראוי גם להדגיש את החומרים שבדרך כלל משמשים להדפסות תלת ממד, אשר באופן מפתיע משתלבים גם הם בהקשר הקיימות הסביבתית. החומרים הנפוצים ביותר המשמשים להדפסה של חלקים פלסטיים הם Acrylonitrile Butadiene Styrene) ABS) וחומצה פולילקטית (Polylactic Acid – PLA). שניהם חומרים תרמו-פלסטיים, כלומר, הם הופכים לרכים וניתנים לעיצוב כאשר הם חמים, וחוזרים למצב קשיח כאשר הם מתקררים. ה-ABS הינו רחוק מלהיות ידידותי לסביבה, אבל ה-PLA הוא למעשה פולימר הנגזר מסוכר, כך שהוא ניתן לייצור מצמחים ובדרך כלל מיוצר מתירס (אם אי פעם שתיתם מכוס פלסטיק שקופה או השתמשתם במזלג פלסטיק שרשום עליהם “מתאים לקומפוסט” או “עשוי מתירס”, הם כנראה יוצרו מ-PLA). כלומר, בהנחה שנשתמש בחקלאות ידידותית לסביבה, אנו יכולים להצמיח מהקרקע את חומרי ההזנה עבור כל מוצרי התלת ממד שלנו! הפרט המרשים הנוסף אודות חומרים תרמו-פלסטיים, הוא שניתן להמיסם ולעצבם מחדש למוצרים נוספים מספר פעמים (אך לא בלי סוף, מכיוון שהמבנה שלהם יתפורר בסוף). כך שכאשר תרצו להחליף את משאית הצעצוע שלכם במטוס צעצוע, ניתן בתיאוריה לזרוק אותו חזרה למדפסת התלת ממד כדי לעצבו מחדש. מה שמוביל אותנו לאחד מאתגרי הקיימות הגדולים ביותר של ייצור פלסטיק כיום: הטיפול בסוף חיי המוצר. הכנסת מוצרי הפלסטיק אל תוך פחי מחזור נשמע כמו רעיון סביבתי טוב (והוא עדיין טוב יותר מאשר לזרוק אותו בשטח), אבל כאשר המוצרים מובלים, ממויינים, מנוקים, ובדרך כלל מעורבבים עם שמני שרף בעלי ערך נמוך, יש מעט מאוד רווח כלכלי שניתן להפיק מהפלסטיק הממוחזר – סיבה מרכזית לכך שאחוזי המחזור של הפלסטיק כה נמוכים. לעומת זאת, הכנסת ה-PLA הטהור בחזרה אל תוך מדפסת התלת ממד, מחסלת את כל שרשרת המחזור – כלומר שיחד עם צמצום בתחבורה ובפסולת ייצור אנו יכולים להוסיף את “השפעות סוף החיים של המוצר” לרשימת היתרונות הסביבתיים. גם מתכות יכולות לשמש בייצור שכבתי בתהליך המכונה דבקוק לייזר סלקטיבי (Selective Laser Sintering – או SLS), על אף ש”מדפסות” מסוג זה מותאמות הרבה יותר לקצה הגבוה של הייצור. ברגע שהן יהפכו מותאמות לשימוש יומיומי, תפתח קטגוריה שלמה של מוצרים שניתן לבנות. על אף שבתיאוריה מתכת ניתנת למחזור אינסופי (המבנה הקריסטלי הפשוט יותר שלה אינו נשחק בתהליך ההמסה), הצעדים הנדרשים לשחיקת הברזל המשומש אל אבקה המתאימה לתהליך הייצור מחדש ידרשו ציוד ואנרגיה רבים יותר, וכנראה ימנעו את המיחזור של מוצרי ברזל לשימוש חוזר באותה מדפסת תלת ממד – אפילו כזו המשמשת ישירות ל-SLS (המשתמש באבקת חומר אחת).

לראיון המלא