Pour relever le défi du recyclage des déchets plastiques en filaments d'impression 3D dans les systèmes de recyclage distribués et de fabrication additive, cette étude conçoit, construit, teste et valide un capteur de diamètre de filament 3D open source pour les machines de recyclage et d'enroulement. Le système modulaire de contrôle optique multi-axes du diamètre du filament d'imprimante 3D recyclé permet d'analyser la structure de surface du filament traité, de sauvegarder l'historique des mesures sur toute la longueur de la bobine, ainsi que de marquer les zones défectueuses. Le capteur est développé en tant que module indépendant et intégré dans les recyclebots. Il a été testé sur différents types de polymères, différentes sources de plastique et différentes couleurs, y compris le plastique transparent. Les résultats ont été comparés aux mesures manuelles et aux mesures obtenues avec un pied à coulisse numérique unidimensionnel. Les résultats ont montré que la méthode de détection de filament open source développée permet aux utilisateurs d'obtenir beaucoup plus d'informations par rapport aux capteurs de lumière unidimensionnels de base et d'utiliser les données reçues non seulement pour des mesures de diamètre plus précises, mais aussi pour une analyse détaillée de la surface du filament recyclé. La méthode développée garantit une plus grande disponibilité des technologies de recyclage des plastiques et stimule la croissance de la création de matériaux composites. Le système présenté peut considérablement améliorer les possibilités de l'utilisateur et servir de point de départ pour un système de contrôle de recyclage complet qui régulera les paramètres du moteur pour obtenir le diamètre de filament souhaité avec des écarts acceptables et contrôlera même le taux d'extrusion sur une imprimante pour récupérer les irrégularités du filament.
- Code source libre et ouvert : https://osf.io/qdvu8/
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Mots clés
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Externes
- Article de l'Economist sur le bateau en PEHD de l'Université de Washington , Oprn3dp.me
- https://ultimaker.com/en/resources/52444-ocean-plastic-community-project
- Une autre solution possible : les conteneurs réutilisables [1]
- Commercial https://dyzedesign.com/pulsar-pellet-extruder/
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- Cruz, F., Lanza, S., Boudaoud, H., Hoppe, S., & Camargo, M. Recyclage des polymères et fabrication additive dans un contexte Open Source : optimisation des procédés et des méthodes. [2]
- Étude de la dégradation des matériaux grâce au recyclage du PLA dans les pièces fabriquées de manière additive
- Mohammed, MI, Das, A., Gomez-Kervin, E., Wilson, D. et Gibson, I., EcoPrinting : étude de l'utilisation d'acrylonitrile butadiène styrène (ABS) 100 % recyclé pour la fabrication additive.
- Kariz, M., Sernek, M., Obućina, M. et Kuzman, MK, 2017. Effet de la teneur en bois du filament FDM sur les propriétés des pièces imprimées en 3D. Materials Today Communications. [3]
- Kaynak, B., Spoerk, M., Shirole, A., Ziegler, W. et Sapkota, J., 2018. Composites polypropylène/cellulose pour la fabrication additive par extrusion de matériaux. Matériaux macromoléculaires et ingénierie, p.1800037. [4]
- O. Martikka et al., « Propriétés mécaniques des composites bois-plastique imprimés en 3D », Key Engineering Materials, vol. 777, pp. 499-507, 2018 [5]
- Yang, TC, 2018. Effet de la température d'extrusion sur les propriétés physico-mécaniques des composants composites à base d'acide polylactique renforcés de fibres de bois unidirectionnelles (WFRPC) à l'aide de la modélisation par dépôt de fil fondu. Polymères, 10(9), p.976. [6]
- Romani, A., Rognoli, V., et Levi, M. (2021). Conception, matériaux et fabrication additive par extrusion dans les contextes d'économie circulaire : des déchets aux nouveaux produits. Sustainability, 13(13), 7269. https://www.mdpi.com/2071-1050/13/13/7269/pdf
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