主页见:recyclebot和最新版本RepRapable Recyclebot:用于将塑料转换为 3D 打印丝材的开源 3D 可打印挤出机
这些想法源自以下研究:Shan Zhong、Pratiksha Rakhe 和 Joshua M. Pearce。太阳能光伏供电废塑料回收机器人系统的能量回收时间。回收2017,2(2),10;doi:10.3390/recycling2020010 open access
内容
加热部分
- 通过改变线圈密度可以获得三个温度不同的加热段。
- 加热段2位于加热管的中部。加热段2的温度应使塑料完全熔化。
- 加热部分 1 位于进料侧,加热部分 3 位于挤出侧。部分 1 和部分 3 的温度应略低于部分 2 的温度。<ref>Pettit,G。塑料挤出机温度控制系统。美国专利 3,733,059,1973 年 5 月 15 日颁发。<ref>加热部分 1 用于预热塑料。加热部分 3 后的塑料应具有足够的粘度以形成细丝,并且对于相同的塑料,粘度随温度而变化。
- 喷嘴的温度应接近加热段3的温度。喷嘴容易散热,因此保持喷嘴温度稳定很重要。
驾驶部分
- 驱动系统的两个主要目的是输送塑料和压缩塑料。
- 为了减少塑料在回收过程中的降解,必须减少塑料在加热管中的停留时间。最好使用较长的加热管和较高的螺旋速度,这样可以减少停留时间并使塑料更均匀地加热。正常的螺杆转速为 45-210 rpm<ref>Cook, Wayne D., Graeme Moad, Bronwyn Fox, Gary Van Deipen, Tie Zhang, Ferenc Cser, and Lawry McCarthy. ABS/PET 共混物中的形态-性能关系。II. 加工条件对结构和性能的影响。应用聚合物科学杂志 1996;62(10):1709-1714。<ref><ref>Chengcheng, Wan, Wang Yilong, and Shen Rui. 反应挤出后 PET 瓶薄片的特性粘度变化。现代塑料加工与应用 2015;2:007。<ref><ref>Awaja, Firas, Fugen Daver 和 Edward Kosior。通过反应挤出工艺回收聚对苯二甲酸乙二醇酯链延长。聚合物工程与科学 2004;44(8):1579-1587。<ref>。<ref>Oromiehie, Abdulrasoul 和 Alireza Mamizadeh。回收 PET 饮料瓶并改善性能。聚合物国际 2004;53(6):728-732。<ref>:*如果喷嘴端的螺旋钻尺寸比其他部分稍大,则螺旋钻最好压缩管内的塑料。
喂养部分
- 均匀的加料速率对于保持加热管内温度和压力的稳定很重要。
- 温度波动会导致塑料降解,加热管内的压力不稳定会导致长丝直径的变化,这不利于精确的3D打印。
扩链剂
- 对于易降解的塑料回收,使用扩链剂可以增加塑料的粘度,使其容易成丝,但扩链剂的用量通常很少,因此使扩链剂在塑料粒料中分布均匀是一个困难而又重要的问题。
- 文献中引用的 PET 扩链剂的一些例子是双环氧物、二异氰酸酯、二酐、双恶唑啉、碳二酰亚胺、双二氢恶嗪<ref>Torres, N., JJ Robin 和 B. Boutevin。在加工过程中通过添加扩链剂对原始和回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯进行化学改性。应用聚合物科学杂志 2001;79(10):1816-1824。<ref><ref>Akkapeddi, MK 和 J. Gervasi。在挤出机中对 PET 和尼龙进行链延伸。在 ACS 聚合物化学会议分部 1988:567-570。<ref><ref>Inata, Hiroo 和 Shunichi Matsumura。聚酯扩链剂。I. 与聚酯的羧基端基反应的加成型扩链剂。应用聚合物科学杂志 1985;30(8):3325-3337。<ref>。<ref>Inata, Hiroo 和 Shunichi Matsumura。聚酯的扩链剂。III。与聚酯羟基端基反应的加成型含氮扩链剂。应用聚合物科学杂志 1986:32(4):4581-4594。<ref>== 另请参阅 ==
RepRapable Recyclebot 和回收利用的狂野西部
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文献综述
外部
- 《经济学人》关于华盛顿大学高密度聚乙烯船的文章,Oprn3dp.me
- https://ultimaker.com/en/resources/52444-ocean- Plastic-community-project
- 另一个可能的解决方案——可重复使用的容器[1]
- 商业https://dyzedesign.com/pulsar-pellet-extruder/
- ---
- Cruz, F.、Lanza, S.、Boudaoud, H.、Hoppe, S. 和 Camargo, M. 开源环境下的聚合物回收和增材制造:工艺和方法的优化。[2]
- 通过回收增材制造部件中的 PLA 来研究材料降解情况
- Mohammed, MI、Das, A.、Gomez-Kervin, E.、Wilson, D. 和 Gibson, I.,《EcoPrinting:研究将 100% 回收的丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 用于增材制造》。
- Kariz, M., Sernek, M., Obućina, M. 和 Kuzman, MK, 2017. FDM 长丝中木材含量对 3D 打印部件性能的影响。Materials Today Communications。[3]
- Kaynak, B.、Spoerk, M.、Shirole, A.、Ziegler, W. 和 Sapkota, J.,2018 年。《用于材料挤出增材制造的聚丙烯/纤维素复合材料》。《高分子材料与工程》,第 1800037 页。[4]
- O. Martikka 等人,《3D 打印木塑复合材料的机械性能》,《关键工程材料》,第 777 卷,第 499-507 页,2018 年[5]
- Yang, TC,2018. 挤出温度对单向木纤维增强聚乳酸复合材料 (WFRPC) 组件物理机械性能的影响(采用熔融沉积模型)。聚合物,10(9),第 976 页。[6]
- Romani, A.、Rognoli, V. 和 Levi, M. (2021)。循环经济背景下的设计、材料和基于挤压的增材制造:从废物到新产品。可持续性,13(13),7269。https: //www.mdpi.com/2071-1050/13/13/7269/pdf