Un RecycleBot es una extrusora de residuos de plástico que crea filamentos de impresora 3D a partir de residuos de plástico y polímeros naturales.

Aviso: consulte el nuevo sensor de diámetro basado en cámara Por qué es necesario Encuesta sobre filamentos

RepRapable Recyclebot: extrusora imprimible en 3D de código abierto para convertir plástico en filamento de impresión 3D

Para ayudar a los investigadores a explorar todo el potencial del reciclaje distribuido de residuos de polímeros posconsumo, este artículo describe un robot de reciclaje, que es una extrusora de residuos de plástico capaz de fabricar filamentos de impresión 3D de calidad comercial. El diseño del dispositivo aprovecha tanto la metodología de hardware de código abierto como el paradigma desarrollado por la comunidad de impresoras 3D de prototipos rápidos autorreplicantes (RepRap) de código abierto. Específicamente, este artículo describe el diseño, la fabricación y el funcionamiento de un RepRapable Recyclebot, que se refiere a la capacidad del Recyclebot de proporcionar el filamento necesario para replicar en gran medida las piezas del Recyclebot en cualquier tipo de impresora 3-D RepRap. El dispositivo cuesta menos de 700 dólares en materiales y se puede fabricar en aproximadamente 24 h. El filamento se produce a 0,4 kg/h usando 0,24 kWh/kg con un diámetro ±4,6%. Por lo tanto, se puede fabricar filamento a partir de gránulos comerciales por <22% de los costos de los filamentos comerciales. Además, puede fabricar filamentos de residuos de plástico reciclado por 2,5 centavos/kg, lo que representa <1000 veces el costo de los filamentos comerciales. El sistema puede fabricar filamentos a partir de polímeros con temperaturas de extrusión <250 °C y, por lo tanto, es capaz de fabricar filamentos personalizados en una amplia gama de termopolímeros y compuestos para estudios de ciencia de materiales de nuevos materiales y estudios de reciclabilidad, así como investigaciones sobre aplicaciones novedosas de materiales fundidos. Impresión 3D basada en filamentos.

Fuente

Aubrey L. Woern, Joseph R. McCaslin, Adam M. Pringle y Joshua M. Pearce. RepRapable Recyclebot: extrusora imprimible en 3D de código abierto para convertir plástico en filamento de impresión 3D. HardwareX 4C (2018) e00026 doi: https://doi.org/10.1016/j.ohx.2018.e00026 acceso abierto

  • Sólo el código: OSF

Reciclaje distribuido de polímeros residuales en materia prima RepRap

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Abstracto

Objetivo

Se ha desarrollado un prototipo rápido autorreplicante, de código abierto y de bajo costo ( RepRap ), que amplía enormemente la base de usuarios potenciales de los prototipos rápidos . El costo operativo del RepRap se puede reducir aún más utilizando polímeros de desecho como materia prima. El reciclaje centralizado de polímeros suele ser antieconómico y consume mucha energía debido al transporte que implica energía . Este artículo proporciona una prueba de concepto para el reciclaje de alto valor de polímeros de desecho en sitios de creación distribuidos.

Diseño/metodología/enfoque

Se evaluaron diseños anteriores de extrusoras de residuos de plástico (también conocidos como RecycleBots) utilizando una matriz de evaluación ponderada. Se completó un diseño actualizado y se presenta la descripción y el análisis del diseño, incluido el resumen de los componentes, los procedimientos de prueba, un análisis del ciclo de vida básico y los resultados de la extrusión. Se probó la consistencia de la densidad y el diámetro del filamento mientras se cuantificaba el consumo de electricidad.

Recomendaciones

El filamento se extruyó con éxito a una velocidad promedio de 90 mm/min y se utilizó para imprimir piezas. El filamento tuvo un diámetro promedio de 2,805 ± 0,003 mm, con el 87 % de las muestras entre 2,540 ± 0,003 mm y 3,081 ± 0,003 mm. La masa promedio fue de 0,564 ± 0,001 g/100 mm de longitud. El consumo de energía fue de 0,06 kWh/m.

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3DPI.tv sobre reciclaje con Recyclebot

Implicaciones prácticas

El éxito de Recyclebot reduce aún más los costos operativos de RepRap, lo que permite el reciclaje de plástico distribuido en el hogar y con valor agregado. Esto tiene implicaciones para los programas municipales de gestión de residuos, ya que el reciclaje en el hogar podría reducir los costos y las emisiones de gases de efecto invernadero asociados con la recolección y el transporte de residuos, así como el impacto ambiental de la fabricación de piezas de plástico personalizadas.

Originalidad/valor

Este artículo informa sobre la primera evaluación técnica de un filamento de materia prima para RepRap a partir de material plástico de desecho fabricado en un dispositivo de reciclaje distribuido.

Fuente

Christian Baechler, Matthew DeVuono y Joshua M. Pearce, " Reciclaje distribuido de polímeros residuales en materia prima RepRap " Rapid Prototyping Journal, 19 (2), págs. 118-125 (2013). acceso abierto

Evolución del robot de reciclaje

La información técnica completa, las listas de materiales y las instrucciones de construcción se encuentran en los enlaces siguientes. Además, al diseñar, considere mejorar los conceptos del robot de reciclaje.

Reciclabot versión 2.0 y 2.1

Reciclabot versión 2.2

Reciclabot versión 2.3

  • Protector de cadena imprimible en 3D para el RecycleBot

Reciclabot versión 3.0

Reciclabot v4.0ac

  • En desarrollo final ahora

Reciclabot v4.0dc

  • En desarrollo final ahora

Reciclabot v4.1

Reciclabot v5.0

Robot de reciclaje RepRapable

  • Funcional - Reciclabot v6

RepRapable Recyclebot 6.1

RepRapable Recyclebot 6.2

Igor Cudnik de la Universidad Tecnológica de Poznan resolvió i2c (en este momento está trabajando para agregarlo como instrucción previa al procesador y mover todas las configuraciones al archivo config.h). También hizo un esquema eléctrico completamente nuevo, para que sea más fácil para los novatos en electricidad. Actualmente está trabajando en modelos CAD para hacerlos totalmente paramétricos y accesibles desde FreeCAD.

Todos sus cambios se pueden encontrar en mi repositorio de Codeberg: https://codeberg.org/309631/recyclebotV6.2

Otros tipos de RecycleBots

Cálculo rápido del tiempo de recuperación

Supuestos:

  • El filamento comercial se vende actualmente a unos 35 dólares el kilo.
  • El costo de la electricidad de [3] es $0,10/kg.
  • El plástico si se recicla cuesta $0/kg.
  • si compras pellets se vende entre $1-$10/kg

Tiempo de recuperación en kg producidos = costo del robot de reciclaje/(coste del filamento comercial evitado - (eléctrico+plástico))

En el peor de los casos = (filastruder+filawinder)/(costo de filamento comercial evitado - pellets de alta gama -elec recyclebot)=$450/($35-$10,10)=18kg

Mejor caso = filastruder más bobinado de piso/(costo de filamento comercial evitado - plástico reciclado) = $290/($35-0,1) = 8,3 kg

Caja rica = filastruder+filawinder/(costo de filamento comercial evitado - plástico reciclado) = $450/($35-0,1) = 12,8 kg

Luego, coloca el filamento en su RepRap e imprime miles de dólares en productos por unos centavos: consulte Análisis económico del ciclo de vida de la fabricación distribuida con impresoras 3D de código abierto.

Polímeros reciclables

ImagenHecho deUtilizada enTemperatura de fusión C
Tipo 1
PETE Tereftalato de polietileno (PET)Contenedores de refrescos y agua, algunos envases impermeables.260°C
Tipo 2
Polietileno HDPE de Alta Densidad.Botellas de leche, detergente y aceite, Juguetes y bolsas de plástico.130°C
Tipo 3
V Cloruro de vinilo/polivinilo (PVC).Envoltorios para alimentos, botellas de aceite vegetal, blisters.160°C
Tipo 4
Polietileno de Baja Densidad LDPE.bolsas de plástico. Film retráctil, bolsas para ropa.120°C
Tipo 5
Polipropileno PP.Contenedores refrigerados, algunas bolsas, la mayoría de tapas de botellas, algunas alfombras, algunos envoltorios para alimentos.130°C
Tipo 6
Poliestireno PS.Utensilios desechables, embalaje de carne, embalaje protector.240°C
Tipo 7
Otros.Plástico en capas o mixto.

Estos símbolos pretenden indicar el tipo de plástico , no su reciclabilidad.

  • Los tipos 1 y 2 suelen reciclarse.
  • El tipo 4 se recicla con menos frecuencia.
  • Los otros tipos generalmente no se reciclan, excepto quizás en pequeños programas de prueba.
  • Los plásticos comunes, el policarbonato (PC) y el acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), no tienen números de reciclaje.
  • Los plásticos 3, 6 y 7 probablemente contengan BPA y no deberían usarse para almacenar nada que vaya a ser consumido por humanos.
  • La mayoría de los envases de plástico se fabrican con una de las seis resinas, existen códigos para esas seis y una séptima, 7-OTRAS, que se utilizará cuando el producto en cuestión esté elaborado con un plástico distinto de los seis comunes, o esté fabricado con de más de un plástico utilizado en combinación. Actualmente, 7 plásticos a veces se pueden reciclar en botellas o madera plástica. Sin embargo, el plástico de policarbonato, una variedad codificada con el número 7, está fabricado con el químico bisfenol A o BPA. El Programa Nacional de Toxicología informa que el BPA puede tener efectos adversos en el desarrollo del cerebro y el comportamiento de fetos, bebés y niños, y aconseja a los consumidores limitar la exposición al BPA evitando los envases de plástico número 7. [4] . Existe un posible proyecto académico aquí para solicitar una mayor granularidad en los códigos plásticos. Si alguien quiere trabajar en esto, comuníquese conmigo. -- Josué 17:18, 31 de julio de 2013 (PDT)

Ver también

Proyecto Plástico Perpetuo
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Proyecto Perpetual Plastic : RecycleBot gigante del tamaño de una habitación que lleva a las personas a través de todos los pasos, al que ahora se une Ultimaker

Artículos revisados ​​por pares que cubren la tecnología recyclebot

Artículos sobre RecycleBot

The New Scientist - Historia del filamento ético
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  • RecycleBot convierte viejas jarras de leche en materia prima para impresoras 3D - 3Ders
  • Investigadores desarrollan RecycleBot para reciclar plástico utilizando impresoras 3D - Azom
  • Impresora 3D recicla jarras de leche: equipo de laboratorio
  • RecycleBot: Una planta de reciclaje de código abierto - Personolize
  • Cómo las jarras de leche recicladas pueden hacer que la impresión 3D sea más barata y ecológica - Green Optimistic
  • Su impresora 3D podría comer jarras de leche vacías en lugar de plástico costoso - Gizmodo , I4U
  • RecycleBot zet oud plastic om in grondstof voor 3d-prints - Tweakers (Dutch) , DMorgan
  • La basura puede servir para imprimir en 3D - El Correo (Español)
Industrias AdaFruit: Hangouts 3D con Matt Griffin, Noe y Pedro Ruiz
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