3D打印开始成为主流，并且在2018年，全球增材制造市场预计创造了93亿美元的收入。到2020年，它可能会增长到近140亿美元。由于3D打印能够实现快速原型制作、降低生产成本、提高供应链效率和制造独特的产品，因此它越来越受欢迎。它还有潜力成为一种更可持续的制造方法。

减少运输需求

随着大规模制造，材料、零件和最终产品通常被长途运输，从而产生大量的碳排放。但是，使用3D打印，您可以制造更接近最终用户的商品。零售商可以在商店里生产物品，制造商可以在现场为机器制造替换零件，消费者甚至可以直接在家里打印物品。这大大缩短了货物必须装运的距离。

减少浪费

3D打印的另一个主要好处是它能够帮助公司减少浪费。在CNC制造中，高达70％的用于制造零件的材料最终可能成为废料。通过增材制造，您可以通过逐层铺设材料来创建产品，而不是切掉较大部分材料。这意味着没有废料，也没有浪费。减少资源使用量对环境有积极影响，也有助于降低成本。

可持续材料选择

使用3D打印机的制造商可以选择各种可持续、可回收和环保的解决方案，尤其是在不断发展的情况下。虽然塑料是3D打印的常用材料，但一些研究人员正在开发使用天然材料的打印方法，主要是水基或纤维素材料。

用于打印塑料制品的两种最常见的材料是ABS和PLA。这些材料在加热时变得柔软和有延展性，这意味着您可以重新利用旧产品中的材料，使用3D打印机创建新材料。重新研磨ABS并将其重新用作3D打印材料已经在进行中。ABS不像PLA作为石油基材料那样环保。但是，它可以重复使用多次。PLA由植物制成，通常是玉米。PLA并不完美，制造这种材料需要7升水，玉米是食物来源。由农业废弃物制成的PLA是非常优越的。在其他材料如PET中，3D打印材料已成功地由消费后再生塑料瓶（与约10％的新PET混合）制成。研究人员还在研究如何使用其他天然物质作为3D打印材料，如藻类、咖啡渣和纤维素，它们是植物主要细胞壁的结构组成部分。

减少能源使用

虽然大规模采用3D打印如何影响能源使用仍然存在不确定性，但一些研究表明，它可能会降低产品生命周期内的能耗。在一项研究中，来自密歇根理工大学的研究人员分析了使用3D打印机打印物体所需的能量，而不是在海外工厂生产它们并将它们运往美国所需的能量。研究人员发现打印物品的时间在41到64之间。减少能量百分比。这种减少的部分原因是3D打印不需要那么多材料，部分原因是由于减少了运输需求。

不仅如此，增材制造还提供了生产可再生能源的机会。Sandia最近使用高温镍合金Iconel和粉末床融合技术，比现有技术更有效地接收太阳能的3D打印太阳能电池。Sandia只是能源行业增材制造应用的一个例子。

环境挑战

还有一些与3D打印相关的环境挑战。一项研究指出，使用3D打印机会产生可能有害的纳米颗粒排放。排放率与在炉子上做饭、燃烧香烛或在室内吸烟等活动类似。建议只有在通风良好的情况下才使用3D打印机。

3D打印对象的环境影响也会受到所用材料类型的显著影响。如果使用对环境有害的塑料，其影响将远远高于使用可持续生产的材料。解决这一问题需要对制造过程中所用的材料进行更广泛的改变。

增材制造业仍然是新兴的产业，但它有很大的潜力帮助制造业变得更具可持续性。公司和消费者必须有意识地将可持续发展作为与3D打印相关的事项的优先事项。