Un RecycleBot è un estrusore di plastica di scarto che crea filamenti per stampante 3D da plastica di scarto e polimeri naturali.
Avviso: Scopri il nuovo sensore di diametro basato su telecamera Perché è necessario Rilevamento filamentoso
Contents
- 1 RepRapable Recyclebot: estrusore stampabile 3D open source per convertire la plastica in filamento per stampa 3D
- 2 Riciclaggio distribuito di polimeri di scarto in materia prima RepRap
- 3 Evoluzione del Recyclebot
- 4 Altri tipi di RecycleBots
- 5 Calcolo rapido del tempo di ammortamento
- 6 Polimeri riciclabili
- 7 Guarda anche
- 8 Articoli sottoposti a peer review riguardanti la tecnologia recyclebot
- 9 Articoli sul RecycleBot
RepRapable Recyclebot: estrusore stampabile 3D open source per convertire la plastica in filamento per stampa 3D
Per aiutare i ricercatori a esplorare l’intero potenziale del riciclaggio distribuito dei rifiuti polimerici post-consumo, questo articolo descrive un recyclebot, che è un estrusore di plastica di scarto in grado di produrre filamenti per stampa 3D di qualità commerciale. La progettazione del dispositivo sfrutta sia la metodologia hardware open source che il paradigma sviluppato dalla comunità di stampanti 3D open source autoreplicanti di prototipazione rapida (RepRap). Nello specifico, questo documento descrive la progettazione, la fabbricazione e il funzionamento di un RepRapable Recyclebot, che si riferisce alla capacità del Recyclebot di fornire il filamento necessario per replicare in gran parte le parti del Recyclebot su qualsiasi tipo di stampante 3D RepRap. Il dispositivo costa meno di 700 dollari in materiali e può essere fabbricato in circa 24 ore. Il filamento viene prodotto a 0,4 kg/h utilizzando 0,24 kWh/kg con un diametro ±4,6%. Pertanto, il filamento può essere prodotto da pellet commerciali per <22% dei costi dei filamenti commerciali. Inoltre, può fabbricare rifiuti di plastica riciclata in filamenti per 2,5 centesimi/kg, ovvero <1000 volte i costi dei filamenti commerciali. Il sistema può fabbricare filamenti da polimeri con temperature di estrusione <250 °C ed è quindi in grado di produrre filamenti personalizzati su un'ampia gamma di termopolimeri e compositi per studi di scienza dei materiali su nuovi materiali e studi di riciclabilità, nonché ricerca su nuove applicazioni di materiali fusi Stampa 3D basata su filamenti.
Fonte
Aubrey L. Woern, Joseph R. McCaslin, Adam M. Pringle e Joshua M. Pearce. RepRapable Recyclebot: estrusore stampabile 3D open source per la conversione della plastica in filamento per stampa 3D. HardwareX 4C (2018) e00026 doi: https://doi.org/10.1016/j.ohx.2018.e00026 accesso aperto
- Solo il codice: OSF
Riciclaggio distribuito di polimeri di scarto in materia prima RepRap
Astratto
Scopo
È stato sviluppato un prototipatore rapido ( RepRap ) a basso costo, open source e autoreplicante , che espande notevolmente la potenziale base di utenti dei prototipatori rapidi . Il costo operativo della RepRap può essere ulteriormente ridotto utilizzando i polimeri di scarto come materia prima. Il riciclaggio centralizzato dei polimeri è spesso antieconomico e richiede un elevato consumo di energia a causa dell'energia incorporata nei trasporti . Questo documento fornisce una prova di concetto per il riciclaggio ad alto valore dei polimeri di scarto nei siti di creazione distribuiti.
Progettazione/metodologia/approccio
Previous designs of waste plastic extruders (also known as RecycleBots) were evaluated using a weighted evaluation matrix. An updated design was completed and the description and analysis of the design is presented including component summary, testing procedures, a basic life cycle analysis and extrusion results. The filament was tested for consistency of density and diameter while quantifying electricity consumption.
Findings
Filament was successfully extruded at an average rate of 90 mm/min and used to print parts. The filament averaged 2.805±0.003mm diameter with 87% of samples between 2.540± 0.003mm and 3.081± 0.003mm. The average mass was 0.564 ± 0.001 g/100mm length. Energy use was 0.06 kWh/m.
Practical implications
The success of the Recyclebot further reduces RepRap operating costs, which enables distributed in-home, value added, plastic recycling. This has implications for municipal waste management programs as in-home recycling could reduce cost and greenhouse gas emissions associated with waste collection and transportation as well as the environmental impact of manufacturing custom plastic parts.
Originality/value
This paper reports on the first technical evaluation of a feedstock filament for the RepRap from waste plastic material made in a distributed recycling device.
Source
Christian Baechler, Matthew DeVuono, and Joshua M. Pearce, "Distributed Recycling of Waste Polymer into RepRap Feedstock" Rapid Prototyping Journal, 19(2), pp. 118-125 (2013). open access
Evoluzione del Recyclebot
Informazioni tecniche complete, distinte base e istruzioni di costruzione si trovano nei collegamenti seguenti. Inoltre, durante la progettazione, considera il miglioramento dei concetti di recyclebot
Recyclebot versione 2.0 e 2.1
Recyclebot versione 2.2
Recyclebot versione 2.3
- Copricatena stampabile in 3D per RecycleBot
Recyclebot versione 3.0
- L'estrusore di filamenti di Nick
Recyclebot v4.0ac
- In fase di sviluppo finale ora
Recyclebot v4.0dc
- In fase di sviluppo finale ora
Recyclebot v4.1
Recyclebot v5.0
- In fase di sviluppo ora (NON COMPLETAMENTE FUNZIONANTE): utilizzare RepRapable Recyclebot
RepRapable Recyclebot
- Funzionale: Recyclebot v6
RepRapable Recyclebot 6.1
RepRapable Recyclebot 6.2
Igor Cudnik dell'Università della Tecnologia di Poznan ha risolto i2c (al momento sta lavorando per aggiungerlo come istruzione preprocessore e spostare tutta la configurazione nel file config.h). Ha realizzato anche uno schema elettrico completamente nuovo, per renderlo più semplice ai neofiti dell'elettricità. Alla fine sta lavorando sui modelli CAD per renderli completamente parametrici e accessibili da FreeCAD.
Tutte le sue modifiche possono essere trovate sul mio repository codeberg:https://codeberg.org/309631/recyclebotV6.2
Altri tipi di RecycleBots
- Stampa 3D per la fabbricazione di particelle fuse: ottimizzazione dei materiali riciclati e proprietà meccaniche
- La Plastic Bank ha un simpatico robot di riciclo semi-industriale: Plastic Bank Extruder v1.0
- Precious Plastic sta inoltre sviluppando diversi strumenti SSL per riutilizzare i rifiuti di plastica
- È possibile acquistare un recyclebot commerciale open source chiamato kit " filastruder " per $ 290 e un Filawinder per $ 160.
- Ora ci sono molti altri estrusori di filamenti commerciali tra cui FilaFab , Noztek , Filabot , EWE , Extrusionbot , Filamaker (ha anche un trituratore) e Strooter , Felfil (OS) , che potrebbero tutti essere potenzialmente utilizzati per il riciclaggio.
- Anche il macinino da abbinare all'estrusore (il video mostra il PET ma nessuna cristallizzazione)
- Vedi la collezione: http://www.thingiverse.com/jpearce/collections/recyclebot-and-friends
- Anche un trituratore di plastica di Filamaker utilizzato nel progetto Seafood per trasformare l'HDPE dei rifiuti oceanici in oggetti utili
- Elenco recente di aziende in questo spazio [1]
- Anche un trituratore di plastica di Filamaker utilizzato nel progetto Seafood per trasformare l'HDPE dei rifiuti oceanici in oggetti utili
- Elenco recente di aziende in questo spazio [2]
- https://www.greenbatch.com/
- Shred buddy https://openbuilds.com/builds/shred-buddy3d-upcycler-open-source-multi-material-cutter-pelletizer.4275/ di http://web.archive.org/web/20180425131019/http:/ /www.venture-bit.com/
- Filamentivo , carburante 3d , Ecoreprap - filamento riciclato commercializzato
- e Produzione di un estrusore di filamenti per stampante 3D
- pullstruder https://hackaday.io/project/185196-pullstruder-from-plastic-bottle-to-pet-filament
- mini trituratore https://www.youtube.com/watch?v=qoxxyttw3HQ
- Polyformer per PET https://www.reiten.design/polyformer
- https://recyclingfabrik.com/shop/
Calcolo rapido del tempo di ammortamento
Presupposti:
- il filamento commerciale attualmente viene venduto a circa 35 dollari al kg
- il costo dell’elettricità da [3] è $ 0,10/kg
- la plastica se riciclata costa $ 0/kg
- se acquisti pellet viene venduto da $ 1 a $ 10 / kg
Tempo di recupero dell'investimento in kg prodotti = costo del recyclebot/(costo del filamento commerciale evitato - (elettronica+plastica))
Caso peggiore = (filastruder+filawinder)/(costo del filamento commerciale evitato - pellet di fascia alta -elec recyclebot)=$450/($35-$10,10)=18kg
Caso migliore = filastruder più avvolgimento a pavimento/(costo del filamento commerciale evitato - plastica riciclata) = $290/($35-0,1) = 8,3kg
Custodia ricca = filastruder+filawinder/(costo del filamento commerciale evitato - plastica riciclata) = $450/($35-0,1) = 12,8 kg
Quindi inserisci il filamento nella tua RepRap e stampi migliaia di dollari di beni per pochi centesimi: vedi Analisi economica del ciclo di vita della produzione distribuita con stampanti 3D open source
Polimeri riciclabili
| Immagine | Fatto di | Usato in | Temperatura di fusione C |
|---|---|---|---|
| PETE Polietilene tereftalato (PET) | Contenitori per bibite e acqua, alcuni imballaggi impermeabili. | 260°C | |
| Polietilene ad alta densità HDPE. | Bottiglie di latte, detersivo e olio, giocattoli e sacchetti di plastica. | 130°C | |
| V Vinile/Cloruro di polivinile (PVC). | Involucri alimentari, bottiglie di olio vegetale, confezioni blister. | 160°C | |
| LDPE Polietilene a bassa densità. | buste di plastica. Pellicola termoretraibile, buste per indumenti. | 120°C | |
| Polipropilene PP. | Contenitori refrigerati, alcune borse, la maggior parte dei tappi di bottiglia, alcuni tappeti, qualche pellicola per alimenti. | 130°C | |
| Polistirolo PS. | Utensili usa e getta, confezionamento della carne, imballaggio protettivo. | 240°C | |
| Altri. | Plastica stratificata o mista. |
Questi simboli hanno lo scopo di indicare il tipo di plastica , non la sua riciclabilità.
- I tipi 1 e 2 sono comunemente riciclati.
- Il tipo 4 è meno comunemente riciclato.
- Gli altri tipi generalmente non vengono riciclati, tranne forse in piccoli programmi di test.
- Le comuni plastiche policarbonato (PC) e acrilonitrile-butadiene-stirene (ABS) non hanno numeri di riciclaggio.
- Le materie plastiche 3, 6 e 7 probabilmente contengono BPA e non dovrebbero essere utilizzate per conservare nulla che verrà consumato dagli esseri umani.
- La maggior parte degli imballaggi in plastica sono stati realizzati con una delle sei resine per queste sei esistono codici più un settimo, 7-ALTRO, da utilizzare quando il prodotto in questione è realizzato con una plastica diversa dalle sei comuni, oppure è realizzato di più di una plastica utilizzata in combinazione. Attualmente, la plastica a volte può essere riciclata in bottiglie o legname di plastica. Tuttavia, la plastica in policarbonato, una varietà codificata con il numero 7, è realizzata con il bisfenolo A chimico o BPA. Il Programma nazionale di tossicologia riporta che il BPA può avere effetti negativi sullo sviluppo del cervello e sul comportamento di feti, neonati e bambini e consiglia ai consumatori di limitare l'esposizione al BPA evitando i contenitori di plastica numero 7. [4] .C'è un potenziale progetto accademico qui per richiedere una maggiore granularità nei codici della plastica: se qualcuno vuole lavorare su questo, mi contatti. -- Giosuè 17:18 , 31 luglio 2013 (PDT)
Guarda anche
| Progetto di plastica perpetua |
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Perpetual Plastic Project : RecycleBot di dimensioni gigantesche che guida le persone attraverso tutte le fasi ora integrate da Ultimaker |
- Stringere il cerchio dell’economia circolare: associare il riciclaggio distribuito e la produzione con recyclebot e la stampa 3D RepRap
- Tempo di recupero energetico di un sistema Recyclebot di plastica per rifiuti alimentato da energia solare fotovoltaica
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- Filamento per stampa 3D riciclato basato sui rifiuti di mobili in legno
- Recyclebot sul wiki di RepRap
- Chopper pellettizzatore polimerico stampabile in 3D per la produzione additiva basata sulla fabbricazione granulare fusa
- Analisi del ciclo di vita del riciclo distribuito del polietilene ad alta densità post-consumo per filamenti di stampa 3D
- Proprietà meccaniche dei componenti fabbricati con stampanti 3D open source in condizioni ambientali realistiche
- Banca di plastica
- Codici di riciclaggio dei polimeri per la produzione distribuita con stampanti 3D
- Test meccanici di componenti polimerici realizzati con la stampante 3D RepRap
- Sviluppo e fattibilità di applicazioni per la stampante 3D RepRap
- Analisi del ciclo di vita del riciclo distribuito dei polimeri
- Produzione personalizzata distribuita ad energia solare
- Riciclo distribuito dei rifiuti plastici post-consumo nelle aree rurali
- Fondazione Filamento Etico
- Ampliare la Carta dei diritti dei consumatori per gli ingredienti materiali
- Riciclaggio di LDPE su una bicicletta con un RepRap dell'azienda Fabraft con sede a Taipei
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- Haruna Hamod. 2015. Idoneità dell'HDPE riciclato per il filamento di stampa 3D. Arcada Università di Scienze Applicate. Tesi riguardante il riciclaggio dell'HDPE in filamento
- Tisserat, Brent, Zengshe Liu, Victoria Finkenstadt, Branden Lewandowski, Steven Ott e Louis Reifschneider. "Biocompositi per stampa 3D." Biocompositi per stampa 3D
- Chiusura del ciclo di sostenibilità con i filamenti di stampa 3D riciclati InnoCirlce - Stampa 3D e industria
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- Reflow Filament - produttore commerciale di filamenti in PET riciclato
- Innofil3D - Produttore di filamenti 3D in PET riciclato
- PET filamentoso vs PETG
- Applicazioni del Green Fab Lab per la produzione additiva basata su polimeri di scarto su vasta area
- Analisi dei sistemi per PET e polimeri olefinici in un'economia circolare
- Gli sforzi dell'esercito americano
- Ebook gratuito sul riciclaggio dei materiali
- Stampaggio per intrusione
- Formato file stampante 3D
Articoli sottoposti a peer review riguardanti la tecnologia recyclebot
- Christian Baechler, Matthew DeVuono e Joshua M. Pearce, " Distributed Recycling of Waste Polymer into RepRap Feedstock " Rapid Prototyping Journal 19 (2), pp. 118-125 (2013). accesso libero
- MA Kreiger, ML Mulder, AG Glover, JM Pearce, Analisi del ciclo di vita del riciclaggio distribuito del polietilene ad alta densità post-consumo per filamenti di stampa 3D , Journal of Cleaner Production , 70, pp. 90–96 (2014). accesso libero
- Megan Kreiger e Joshua M. Pearce (2013). Analisi del ciclo di vita ambientale della stampa 3D distribuita e della produzione convenzionale di prodotti polimerici , ACS Sustainable Chemistry & Engineering , Engineering , 1 (12), (2013) pp. 1511–1519DOI: 10.1021/sc400093k Accesso aperto *
- Megan Kreiger e Joshua M. Pearce (2013). Impatti ambientali della produzione distribuita dalla stampa 3D di componenti e prodotti polimerici . Biblioteca degli atti online di MRS , 1492, mrsf12-1492-g01-02 accesso aperto
- M. Kreiger, GC Anzalone, ML Mulder, A. Glover e J. M Pearce (2013). Riciclaggio distribuito dei rifiuti di plastica post-consumo nelle aree rurali. Biblioteca degli atti online di MRS , 1492, mrsf12-1492-g04-06 accesso aperto
- Emily J. Hunt, Chenlong Zhang, Nick Anzalone, Joshua M. Pearce, Codici di riciclaggio dei polimeri per la produzione distribuita con stampanti 3-D , Resources, Conservation and Recycling , 97 , pp. 24-30 (2015). DOI:10.1016/j.resconrec.2015.02.004 accesso aperto
- Feeley, SR, Wijnen, B. e Pearce, JM (2014). Valutazione di potenziali standard del commercio equo e solidale per un filamento etico per la stampa 3D . Giornale dello sviluppo sostenibile , 7 (5), 1-12. DOI: 10.5539/jsd.v7n5p1 accesso aperto
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- Mohammed, MI, Wilson, D., Gomez-Kervin, E., Vidler, C., Rosson, L. e Long, J., Il riciclaggio della plastica ABS E-Waste mediante estrusione a fusione e stampa 3D utilizzando dispositivi ad energia solare come uno strumento di trasformazione per gli aiuti umanitari. [6]
- Mazher Mohammed, Daniel WilsonEli Gomez-KervinBin TangJinfeng Wang Indagine sulla produzione a ciclo chiuso con acrilonitrile butadiene stirene (ABS) su più generazioni utilizzando la produzione additiva. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acssuschemeng.9b02368
- Spoerk, M., Arbeiter, F., Raguž, I., Holzer, C. e Gonzalez-Gutierrez, J., 2019. Riciclabilità meccanica dei compositi di polipropilene prodotti mediante produzione additiva basata sull'estrusione di materiali. Polimeri, 11(8), p.1318. https://www.mdpi.com/2073-4360/11/8/1318
- Zander, NE, Park, JH, Boelter, ZR e Gillan, MA, 2019. Materie prime composite di polipropilene di cellulosa riciclata per la produzione additiva di estrusione di materiali. ACS Omega. https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsomega.9b01564
- Peeters, B., Kiratli, N. e Semeijn, J., 2019. Un'analisi delle barriere per il riciclaggio distribuito dei rifiuti di stampa 3D: assumere la prospettiva del movimento dei produttori. Giornale della produzione più pulita , p.118313. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.118313
- Gudadhe, AA, Bachhar, N., Kumar, A., Andrade, P. e Kumaraswamy, G., 2019. Stampa 3D con polietilene ad alta densità di scarto. Materiali polimerici applicati ACS. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsapm.9b00813 (HDPE+LLDPE 10% e DMDBS 1% rendono stampabile)
- Ricicla la plastica trasformandola in filamento per stampante 3D a casa
Articoli sul RecycleBot
- Trasformare i rifiuti in denaro... e risparmiare energia - Michigan Tech News , WDIO , Idee, invenzioni e innovazioni , The Cutting Edge , Science Codex , Albany Tribune , Science News Online , Innovation Toronto , Examiner , Design e sviluppo del prodotto , Newswise , Energy Daily , Portale dei Materiali
- Pistola stampata in 3D che passa dallo scherzo sinistro al sinistro modello di business Di Bruce Sterling - Wired - Beyond the Beyond
- Stampa 3D utilizzando vecchie brocche di latte - Science Daily
- Un nuovo processo trasforma le vecchie brocche del latte in qualsiasi cosa, dalle apparecchiature di laboratorio alle custodie per cellulari - Phys.org
- Alimenta la tua stampante 3D con brocche di latte usate - Science World Report
| The New Scientist - Storia del filamento etico |
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- RecycleBot trasforma vecchie brocche di latte in materia prima per stampanti 3D - 3Ders
- I ricercatori sviluppano RecycleBot per riciclare la plastica utilizzando stampanti 3D - Azom
- La stampante 3D ricicla le brocche del latte - Attrezzatura da laboratorio
- RecycleBot: un impianto di riciclaggio open source - Personolize
- Come le brocche per il latte riciclate possono rendere la stampa 3D più economica ed ecologica - Green Optimistic
- La tua stampante 3D potrebbe mangiare brocche di latte vuote invece di plastica costosa - Gizmodo , I4U
- RecycleBot zet oud plastic om in grondstof voor 3d-prints - Tweakers (olandese) , DMorgan
- La basura può servire per stampare in 3D - El Correo (spagnolo)
| AdaFruit Industries: Hangout 3D con Matt Griffin, Noe e Pedro Ruiz |
|---|
- Progettare il futuro – Tech4Trade
- Tecnologia Trash: Stampa 3D Con Materiale Riciclato - Orbita Rossa
- L'importanza di Lyman Extruder, Filamaker, Recyclebot e Filabot per la stampa 3D - Voxel Fab
- Come le brocche per il latte possono rendere la stampa 3D più economica - Smart Planet
- Ricerca: filamento stampato in 3D da brocche di latte riciclate – Industria della stampa 3D
- Riepilogo Rapid Ready: OsteoFab, Dreambox, RecycleBot e Trains - Tecnologia Rapid Ready
- Trasforma le tue brocche del latte in... qualunque cosa. A casa. Con la stampa 3D. - Gilda dei Trovatori Scientifici
- Come trasformare la spazzatura in denaro: connessioni organiche
- Foraggio riciclato per la stampante 3D - Stochastic Scientist
- Stampa 3D utilizzando vecchi contenitori - DA Woolgar Blog
- Stampa in 3D a basso costo utilizzando il riciclaggio convenzionale della plastica a casa (spagnolo) -- Noticias de la Ciencia
- Salute, ricchezza e saggezza alle 14:70 WMGG del 12 aprile 2013 ( ascolta )
- Trasformare i rifiuti in denaro e risparmiare energia - MTU Undergraduate Engineering Education 2013
- Stampa 3D meno costosa e più ecologica - IEEE Institute
- RECYCLEBOT: Una bottiglia di ketchup in materiali riciclabili per stampanti 3D - TU (Norvegia)
- In che modo la plastica riciclata per la stampa 3D guiderà la sostenibilità e migliorerà la coscienza sociale - Tech Republic
- Bottiglie di plastica: il nuovo mezzo artistico - Art and Science Journal
- Filamento 3D fai da te – Recyclebot produrrà filamento per stampante 3D da polimeri di scarto #3DThursday #3DPrinting - Blog di Adafruit Industries
- Riciclo domestico per nutrire le stampanti 3D - Crazy Engineers
- Stampa 3D con afval als grondstof - Pieterbas.nl
- Possiamo stampare in 3D la nostra strada verso la sostenibilità? - Diario dell'Isola della Terra
- Plastica: una nuova tecnologia promette una stampa 3D più ecologica NBC News New York
- Green.Wiwo.de - (tedesco)
- Three C diventa 3-D: il piano di riciclaggio di Enterprise Team vince il premio Ford College Community Challenge , Tech Century , 3Ders , Industria della stampa 3D
- L'innovazione tecnologica riempie le stampanti 3D - Mining Gazette
- Gli studenti lavorano per realizzare filamenti riciclati per stampanti 3D : Washington Times, The Olympian , Charlotte Observer , Arizona Daily Star, Sacramento Bee , Miami Herald , Kansas City Star , Holland Sentinel , WRAL
- La rivoluzione sarà personalizzata (e riciclata e alimentata a energia solare) - MIT-Sloan Management Review
- Filamento superiore presso Michigan Tech -3DPrint.com TV6 UP Michigan Source
- Studenti imprenditori riutilizzano le bottiglie d'acqua scartate - MTU News
- Impresa di ricerca - L'attività intensa sta riprendendo ancora di più in alcuni campi - Gazzetta mineraria
