3D-печать не должна быть расточительной! Узнайте о переработке PLA, компостировании и о том, как сократить количество отходов с помощью других материалов, таких как PETG.
Когда пластик отправляется в центр переработки, он моется, сортируется, измельчается, затем переплавляется в мелкие гранулы, которые затем используются в качестве сырья для производства новых продуктов. Каждый из этих шагов может быть выполнен на одном объекте или разделен на несколько сайтов.
Независимо от того, выполняется ли это в одном или нескольких местах, этап сортировки чрезвычайно важен для процесса переработки. Загрязнение одного типа переработанного пластика другим может серьезно снизить прочность и долговечность конечного материала. В результате заводы по сортировке пластика используют различные методы для отделения пластика друг от друга, от простой ручной сортировки до высокотехнологичных ИК-детекторов !
Какую роль в этом вопросе играют PLA и PETG ? В этой статье мы рассмотрим, насколько пригодны для вторичной переработки нити для 3D-печати, возможность компостирования, советы по сокращению пластиковых отходов и многое другое!
Какие виды пластика подлежат вторичной переработке?
Пластик можно разделить на два типа: термореактивные и термопласты.
Термореактивные материалы представляют собой материалы, которые формуются, а затем отверждаются до конечной формы. Они включают такие материалы, как полиуретан или силикон. В 3D-печати термореактивные полимеры обычно представляют собой смолы, используемые при 3D-печати с полимеризацией в ваннах . Как правило, их трудно перерабатывать (3D-печать или нет), поэтому в этой статье основное внимание будет уделено другому типу пластика.
Термопласты не имеют стадии отверждения и могут стать гибкими или пригодными для обработки после нагрева выше их температур плавления. В результате все 3D-принтеры FDM используют термопластичные филаментные материалы.
Теоретически большинство типов термопластов можно переплавлять и перерабатывать с различной эффективностью и потерями материала для каждого типа. Однако типы пластика, которые перерабатываются на заводах по переработке, могут значительно различаться по всему миру или даже в разных районах одного города!
Например, почти каждый центр переработки перерабатывает ПЭТ и ПЭВП, из которых обычно изготавливаются пластиковые бутылки и пищевые контейнеры. С другой стороны, несмотря на то, что ПВХ широко перерабатывается в Европе , в Северной Америке он встречается гораздо реже.
Можно ли перерабатывать нить для 3D принтера?
Два классических типа нитей для 3D-принтеров, ABS и PLA, не перерабатываются большинством муниципальных программ утилизации. В соответствии с Международными идентификационными кодами смол ASTM обе относятся к типу 7 или «другому», который обычно не обрабатывается муниципальными программами. Так что, к сожалению, вы не можете просто выбросить неудачные отпечатки в мусорную корзину.
Несмотря на то, что ПЭТГ и ПЭТ химически очень похожи, ПЭТГ также не подлежит переработке большинством программ. Фактически, PETG является надоедливым загрязнителем при переработке PET, потому что их химическое сходство затрудняет их различение и разделение. Объединение PETG с обычным потоком переработки PET даст смешанному материалу более низкую температуру плавления и термостабильность, не соответствующую спецификации, что в конечном итоге означает, что смесь будет выброшена в кучу для сжигания.
Полипропиленовая (ПП) нить обычно не используется для 3D-печати, поскольку ее полукристаллическая природа приводит к ее значительной деформации при охлаждении. Для немногих смельчаков, которые печатают из полипропилена, в некоторых муниципалитетах он перерабатывается. Обратитесь в местный центр утилизации, чтобы узнать, принимают они его или нет.
Почти все другие типы нитей для принтеров (включая нейлон и поликарбонат ) также классифицируются как тип 7, поэтому они также обычно не перерабатываются на обычных заводах по переработке пластика.
Немуниципальные центры переработки
Несмотря на то, что большинство местных программ по переработке не превратят ваши неудачные 3D-отпечатки в переработанный пластик, существует множество независимых компаний по переработке и переработке пластика, которые перерабатывают материалы, которые не перерабатываются местной службой вывоза.
Попробуйте позвонить в местные компании по переработке и спросить, перерабатывают ли они выбранный вами пластик. Возможно, вам придется попробовать несколько мест, потому что даже если компания перерабатывает пластиковый тип, используемый в 3D-печати, многие компании могут колебаться, принимая пластиковые отходы из непроверенного источника.
Если, однако, они готовы принять ваши отходы, попробуйте накапливать большие партии отходов пластика, которые вы можете периодически сдавать. Если вы являетесь участником Makerspace или FabLab , вы также можете сделать большой общий мусорный бак для неудачных отпечатков и забрать его, когда он наполнится. Просто следите за тем, чтобы разные типы пластика были разделены, а типы пластика были четко обозначены!
Компостирование ПЛА
Одной из уникальных особенностей PLA является то, что это биоразлагаемый пластик, а это означает, что он может со временем разрушаться микроорганизмами, подобными тем, которые встречаются при промышленном компостировании. Этот органический процесс может стать для нас отличным способом справиться с пластиковыми отходами, не отправляя их на свалку.
Компостирование PLA расщепляет пластик на более мелкие безвредные молекулы, такие как углекислый газ и вода. Время, в течение которого происходит этот процесс, сильно зависит как от условий окружающей среды, так и от самого материала.
Промышленные установки для компостирования могут эффективно разрушать PLA, потому что они обеспечивают идеальные условия для процветания этих жевательных микроорганизмов. Это включает в себя высокие температуры, высокую влажность и много еды. Этих условий трудно достичь в домашних установках для компостирования, поэтому, как правило, компостировать PLA на заднем дворе практически невозможно.
Компостирование деталей, напечатанных на 3D-принтере, может быть сложной задачей из-за их геометрической формы. Особенно важным является количество открытой поверхности предмета с окружающим компостом. Тестирование биоразложения обычно проводится с использованием тонких пленок или листов (например, бутылка с водой, изображенная выше). Печатные детали PLA будут намного толще, поэтому их разрушение будет очень медленным даже в идеальных условиях.
Важно отметить, что, хотя PLA компостируется при правильных условиях и в течение определенного времени, большинство промышленных предприятий по компостированию еще не имеют достаточных методов для обработки этого медленно разлагающегося материала и потенциального загрязнения, которое он может принести. Если вы смешаете PLA с пищевыми отходами, он, вероятно, в конечном итоге будет удален из компоста и отправлен на свалку. На данный момент лучше держать этот пластик подальше от потока компоста.
Реэкструзия нити
Отличительной особенностью термопластов, используемых в 3D-печати, является их способность плавиться и повторно экструдироваться без значительных потерь материала. Изготовление и использование экструдера для нити в домашних условиях немного более продвинуто, чем использование 3D-принтера, но оно определенно доступно увлеченному любителю и является отличным способом практической переработки отходов пластика! Это также позволяет вам производить собственную нить, что снижает затраты на нить, если не учитывать стоимость изготовления собственного экструдера.
Переработка пластиковых отходов в пригодные для использования нити требует двух шагов: измельчение пластика на мелкие кусочки, затем плавление и экструдирование с помощью экструдера для нитей. Существует множество решений для последнего шага: пластиковые экструдеры для хобби, такие как Filabot, доступны для продажи, а также конструкции для экструдеров для нити , которые вы можете построить сами.
К сожалению, этап измельчения пластика остается немного сложным для среднего любителя. Измельчение больших кусков пластика создает большую нагрузку на типы двигателей, используемых в большинстве коммерческих приборов. Промышленные шредеры, которые могут справиться с этим штаммом, слишком дороги для большинства людей, чтобы покупать их самостоятельно. Тем не менее, люди добились успеха, используя блендер или мясорубку для измельчения небольшого количества своих пластиковых отходов для экструзии нити.
Советы по сокращению пластиковых отходов
Несмотря на то, что приведенные выше рекомендации могут помочь вам сократить накопление пластиковых отходов, самый простой способ уменьшить количество отходов — это, в первую очередь, предотвратить их появление! Неудачные отпечатки и прототипы являются неизбежным источником отходов для любого любителя 3D-печати, но вот несколько быстрых советов по предотвращению накопления отходов:
- Максимально устраните опоры. Печать с поддержками приводит к большому количеству отходов пластика и затратам времени на его удаление из детали. По возможности старайтесь печатать свои модели без опор или проектировать минималистичные опоры в самой детали.
- Печать с полями вместо подложки (брим). Подложки — это хороший способ гарантировать, что деталь приклеится к рабочей поверхности вашего принтера. Однако, как и опоры, они используют много материала и требуют дополнительных шагов для удаления из детали. Если у вас проблемы с прилипанием к постели , попробуйте отрегулировать высоту первого слоя или печатать с полями вместо подложки. Поля также помогают деталям прилипать к кровати, но используют значительно меньше пластика, чем плот.
- Не печатайте слишком много деталей одновременно. Вероятность сбоя при печати увеличивается, когда одновременно печатается слишком много деталей. Если при печати одного компонента произойдет сбой, его последствия, вероятно, перенесутся на другие компоненты на станине, что также может привести к их порче. Старайтесь разделять многокомпонентные проекты на несколько отпечатков, а не на один большой. Это займет больше времени, но, возможно, оно того стоит!
- Следите за обслуживанием принтера. Все мы знаем, сколько вещей может пойти не так во время печати. Несмотря на то, что трудно предотвратить все возможные сбои, соблюдение регулярного графика технического обслуживания и калибровки может помочь предотвратить возникновение проблем. Чем меньше проблем с печатью, тем меньше отпечатков попадает в корзину! Обычно осмотр проводить не реже каждую 10 печать, смазку хотя бы раз в год, остальное зависит от фактического износа
- система мониторинга печати. Устранение сбоев при печати сразу же после их появления может означать меньшее количество непригодных «спагетти» из нити. К счастью, это не означает стоять рядом с принтером в течение всех 8 часов печати. Есть много инструментов, которые вы можете использовать, чтобы следить за тем, как идет ваша печать. Если вы настроили OctoPrint , рассмотрите возможность добавления веб-камеры для удаленного мониторинга или подключаемого модуля Obico , который может автоматически обнаруживать сбои печати.
- выбирайте переработанные нити. Хотя изготовление собственной переработанной нити — непростая задача, существует множество компаний, которые позаботятся об этом за вас! (в России мне такие не известны) Профессионально переработанный пластик может дать вам такие же результаты, как и совершенно новый пластик, при этом снизив потребление сырья! Существует целый ряд вариантов: от ReFuel , которая продает нить, изготовленную из комбинации всех своих производственных отходов, до Reflow , которая закупает высококачественный пластик для изготовления практически новых нитей PLA и PETG. Многие сервисы 3D-печати, предлагают переработанную нить в качестве материала для изготовления ваших деталей (пока не встречал такое в России).
3d печать (fdm/fff, sla) любыми пластиками (petg abs sbs , 3d сканироваие, 2d фрезеровка
По всем вопросам писать сюда:
Telegram: https://t.me/fidller
канал в телеграм — https://t.me/pechat3dkrd
наш магазин теперь тут — https://fidller.com
E-mail: shope@fidller.com
вконтакте: https://vk.com/3d_krd_123
Александр
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.