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가장 유망한 분산형 재활용 및 적층 제조(DRAM) 기술 시스템 중 일부는 압축 스크류를 사용하여 사용 후 폐플라스틱을 가열된 노즐을 통해 직접 3D 프린팅하는 융합 입자 제조(FPF) 또는 융합 과립 제조(FGF) 방식을 사용합니다. 이러한 시스템의 기술 발전을 지원하기 위해 본 연구에서는 압축 스크류 제조용 저비용, 손쉬운 복제가 가능한 오픈 소스 분쇄기 발명에 대한 세부 정보를 제공합니다. 이 시스템 자체는 자가 복제형 고속 프로토타입 제작기(RepRap) 방식을 따라 FPF/FGF를 사용하여 대부분 제작할 수 있습니다. 이 분쇄기는 무선 절단 그라인더와 155달러 미만의 부품 비용으로 제작 가능합니다. 본 발명은 (i) 채널 깊이, (ii) 나사 직경, (iii) 나사 길이, (iv) 피치, (v) 연마 디스크 두께, (vi) 나사의 방향성, (vii) 재질(1045강, 1144강, 416 스테인리스강 등 세 가지 종류의 강재 사용)을 다양하게 조절하여 맞춤형 나사를 제작할 수 있음을 입증하였다. 실험 결과, 본 장치는 상용 나사를 완벽하게 복제할 수 있을 뿐만 아니라, 제조업체에게 맞춤형 나사 제작에 있어 훨씬 더 큰 유연성을 제공하는 것으로 나타났다. 본 발명은 DRAM 툴체인의 자립성을 더욱 향상시켜 순환 경제의 목표 달성에 기여한다.

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• BOM, CAD, 전체 소스 코드: https://osf.io/ev6ta/

OS 그라인딩 머신 사용하기

사용 방법

• 스크류 기반 3D 프린팅에 대한 좋은 리뷰입니다.<ref> https://link.springer.com/article/10.1007/s00170-021-07365-z <ref>* 함께 작업하기 위한 도구 제작: 오픈 소스 압축 스크류 제조 사례 연구

참조:

• https://patentcenter.uspto.gov/applications/90015140

RepRapable Recyclebot과 재활용의 무법천지

재활용 기술

• 리사이클봇
• RepRapable Recyclebot: 플라스틱을 3D 프린팅 필라멘트로 변환하는 오픈 소스 3D 프린팅용 압출기
• 재활용, 권선 및 적층 제조 장비용 오픈 소스 3D 필라멘트 직경 센서
• 재활용봇 개념 개선
• 3D 프린팅 가능한 폴리머 펠릿화기 분쇄기 (Fused Granular Fabrication 기반 적층 제조용)
• 범용 펠릿 압출기를 이용한 폴리락트산(PLA) 직접 폐기물 프린팅의 기계적 특성: 오픈소스 데스크톱 3D 프린터의 융합 필라멘트 적층 방식과의 비교
• 융합 입자 적층(Fused Particle Fabrication) 3D 프린팅: 재활용 재료의 최적화 및 기계적 특성
• 재료 압출을 통한 다중 재료 분산 재활용: 재활용 고밀도 폴리에틸렌 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 혼합물
• 재활용 폴리카보네이트 입자 소재의 압출 기반 적층 제조의 기계적 특성 및 응용 분야
• 목재 가구 폐기물을 재활용한 3D 프린팅 필라멘트
• 태양광 발전 기반 분산형 맞춤형 제조
• 자외선 보조 페이스트 압출 및 압출 후 자외선 경화를 통해 제작된 3차원 프린팅 바이오 복합재료의 기계적 특성
• 오픈 소스 폐플라스틱 분쇄기
• 압축 나사 제조용 오픈 소스 연삭기
• 양대륙에 걸친 환경에서 적층 제조 기술을 활용한 분산형 전자 폐기물 재활용의 지속가능성 및 타당성 평가
• 오픈소스 소프트웨어 기반의 입자군 최적화 기법을 활용하여 재활용 소재를 사용한 융합 입자 적층(Fused Particle Fabrication) 3D 프린팅에 이상적인 매개변수 찾기
• 폐플라스틱 직접 압출 행잉 프린터
• 재활용 플라스틱을 사용한 용융 입자 적층 제조 방식과 연속 공급 기능을 갖춘 대규모 적층 제조용 행프린터
• 고분자 소재 특성 연구를 위한 오픈 소스 냉간 및 열간 과학용 판형 프레스
• 분산형 재활용 및 적층 제조를 위한 저비용 오픈 소스 용융 흐름 지수 시스템
• 폐플라스틱의 광학 모델링을 이용하여 맞춤형 3D 프린팅 소재 색상 제작
• 적층 제조용 다중 소재 폴리머 블렌드 재활용 전략

분산형 재활용 LCA

• 순환 경제의 고리 강화: 재활용 로봇과 RepRap 3D 프린팅을 활용한 분산형 재활용 및 제조의 결합
• 분산형 제조를 위한 고분자 복합재료의 분산형 재활용 기술 경로: 자동차 앞유리 와이퍼 블레이드
• 적층 제조에서의 플라스틱 재활용: 체계적인 문헌 검토 및 순환 경제를 위한 기회
• 태양광 발전으로 구동되는 폐플라스틱 재활용 로봇 시스템의 에너지 회수 기간
• 사용 후 고밀도 폴리에틸렌의 분산 재활용을 통한 3D 프린팅 필라멘트 생산에 대한 전 생애 주기 분석
• 윤리적인 3D 프린팅 필라멘트에 대한 잠재적인 공정 무역 표준 평가
• 분산형 고분자 재활용의 수명주기 분석
• 농촌 지역에서의 사용 후 플라스틱 폐기물의 분산 재활용
• 윤리적 필라멘트 재단
• 친환경 팹랩에서 대면적 폐폴리머 기반 적층 제조 기술 적용 사례
• 순환 경제에서 PET 및 올레핀 폴리머에 대한 시스템 분석
• 스탬프 모래와 아크릴로니트릴 스티렌 아크릴레이트 폐복합재료의 3D 프린팅 및 사출 성형 하이브리드 제조를 통한 분산 재활용 가능성
• PET 플레이크 원료의 적층 제조를 통한 분산형 재활용 구현 방향
• 혼합 사용후 고형 폐플라스틱의 분산형 재활용 적층 제조를 위한 재사용에 있어 상용화제의 효과

문헌 고찰

• 폐플라스틱 압출기: 문헌 고찰
• 고분자 재활용의 전 생애주기 분석 관련 문헌 검토
• 태양열 동력 재활용 로봇 관련 문헌 검토
• 폐플라스틱 압출기: 문헌 고찰
• 고분자 재활용의 전 생애주기 분석 관련 문헌 검토

외부

• 워싱턴 대학교의 HDPE 보트에 관한 이코노미스트 기사 , Oprn3dp.me
• https://ultimaker.com/en/resources/52444-ocean-plastic-community-project
• 또 다른 가능한 해결책 - 재사용 가능한 컨테이너 [1]
• 상업용 https://dyzedesign.com/pulsar-pellet-extruder/
• ---
• Cruz, F., Lanza, S., Boudaoud, H., Hoppe, S., & Camargo, M. 오픈 소스 환경에서 폴리머 재활용 및 적층 제조: 프로세스 및 방법 최적화. [2]
• 적층 제조 부품에서 PLA 재활용을 통한 재료 열화 현상 조사
• Mohammed, MI, Das, A., Gomez-Kervin, E., Wilson, D. 및 Gibson, I., EcoPrinting: 적층 제조에 100% 재활용 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 사용에 대한 연구.
• Kariz, M., Sernek, M., Obućina, M. 및 Kuzman, MK, 2017. FDM 필라멘트의 목재 함량이 3D 프린팅 부품의 특성에 미치는 영향. Materials Today Communications. [3]
• Kaynak, B., Spoerk, M., Shirole, A., Ziegler, W. 및 Sapkota, J., 2018. 재료 압출 적층 제조를 위한 폴리프로필렌/셀룰로오스 복합재료. 고분자 재료 및 공학, p.1800037. [4]
• O. Martikka 등, "3D 프린팅 목재-플라스틱 복합재의 기계적 특성", Key Engineering Materials, Vol. 777, pp. 499-507, 2018 [5]
• Yang, TC, 2018. 용융 적층 모델링을 사용한 단방향 목재 섬유 강화 폴리락트산 복합재(WFRPC) 구성 요소의 물리적-기계적 특성에 대한 압출 온도의 영향. 폴리머, 10(9), p.976. [6]
• Romani, A., Rognoli, V., & Levi, M. (2021). 순환 경제 맥락에서의 설계, 재료 및 압출 기반 적층 제조: 폐기물에서 신제품까지. Sustainability, 13(13), 7269. https://www.mdpi.com/2071-1050/13/13/7269/pdf

뉴스

1. 미시간 공과대학 연구진, 압축 스크류 3D 프린팅용 오픈 소스 연삭기 발명 ( 3D 프린팅 산업, 72k SVMakers)
2. 오픈 소스 분쇄기로 플라스틱 압출기용 압축 스크류를 손쉽게 제작하세요 - Hackaday 9.8k, Tech Street Now
3. 오픈 소스 분쇄기가 펠릿 3D 프린팅 비용을 절감합니다. 3D 프린팅 75.7k, 3D 프린팅 투데이
4. 3D 프린팅 용 모르겐 필라멘트 최신 소식
5. 피어스 교수의 연삭기 (중형 79)

참고 자료