Evaluación del Ciclo de Vida de la Fabricación Aditiva de Compuestos Utilizando Materiales Reciclados

La fabricación aditiva (AM) de materiales compuestos es prometedora para crear productos personalizables con propiedades mejoradas, utilizando materiales como fibras de carbono (CFs). Para aumentar su circularidad, se ha propuesto el reciclaje de compuestos para reintroducir los componentes recuperados en AM. Es necesaria una evaluación cuidadosa del reciclaje, considerando la sostenibilidad y funcionalidad (es decir, propiedades mecánicas) de los componentes recuperados. Así, se aplica la Evaluación del Ciclo de Vida (LCA) para estimar los impactos ambientales de AM a través de la Fabricación por Filamento Fundido (FFF), utilizando CFs vírgenes o reciclados a través de solvolisis a escala de laboratorio. Este estudio tiene como objetivo proporcionar un Inventario del Ciclo de Vida (LCI) detallado de FFF y evaluar la sostenibilidad del uso de CFs reciclados en AM. Para la fabricación de CF vírgenes y el reciclaje de CF, el consumo de electricidad fue el principal contribuyente a los impactos ambientales. La recuperación de CF a través de solvolisis resultó en impactos más bajos en la mayoría de las categorías de impacto en comparación con AM con CFs vírgenes. Se examinaron diferentes escenarios para tener en cuenta las propiedades mecánicas de los CFs reciclados. La AM con un 75% de CFs reciclados, en comparación con un 100% de CFs vírgenes que se llevan a vertederos, resultó en más del 22% de reducción en el potencial de cambio climático, incluso después de una pérdida del 50% de la funcionalidad de los CFs reciclados. En general, este estudio ofrece información sobre el LCI de FFF y muestra que el reciclaje de CF de compuestos vale la pena perseguir.