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LocalizaçãoMichigan , EUA
Status Projetado
Modelado
Prototipado
Verificado
Verificado porMAIORIA
CustoUS$ 700
Manifesto OKHDownload
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Licença de hardwareCERN-OHL-S
CertificaçõesIniciar a certificação OSHWA

Um RecycleBot é uma extrusora de resíduos de plástico que cria filamentosde impressora 3-D a partir de resíduos de plástico e polímeros naturais.

Aviso: Confira o novo sensor de diâmetro baseado em câmera Por que é necessário Pesquisa filamentiva

RepRapable Recyclebot: extrusora imprimível em 3D de código aberto para converter plástico em filamento de impressão 3D

A fim de ajudar os pesquisadores a explorar todo o potencial da reciclagem distribuída de resíduos de polímeros pós-consumo, este artigo descreve um recyclebot, que é uma extrusora de resíduos de plástico capaz de produzir filamentos de impressão 3-D de qualidade comercial. O design do dispositivo aproveita a metodologia de hardware de código aberto e o paradigma desenvolvido pela comunidade de impressoras 3D auto-replicantes de protótipo rápido (RepRap) de código aberto. Especificamente, este artigo descreve o projeto, a fabricação e a operação de um RepRapable Recyclebot, que se refere à capacidade do Recyclebot de fornecer o filamento necessário para replicar amplamente as peças do Recyclebot em qualquer tipo de impressora 3-D RepRap. O dispositivo custa menos de US$ 700 em materiais e pode ser fabricado em cerca de 24 horas. O filamento é produzido a 0,4 kg/h usando 0,24 kWh/kg com um diâmetro de ±4,6%. Assim, o filamento pode ser fabricado a partir de pellets comerciais por <22% dos custos do filamento comercial. Além disso, ela pode transformar resíduos de plástico reciclado em filamentos por 2,5 centavos/kg, o que representa <1000X os custos comerciais do filamento. O sistema pode fabricar filamentos a partir de polímeros com temperaturas de extrusão <250 °C e, portanto, é capaz de fabricar filamentos personalizados em uma ampla gama de termopolímeros e compósitos para estudos de ciência de materiais de novos materiais e estudos de reciclabilidade, bem como pesquisas em novas aplicações de materiais fundidos. impressão 3D baseada em filamentos.

Fonte

Aubrey L. Woern, Joseph R. McCaslin, Adam M. Pringle e Joshua M. Pearce. RepRapable Recyclebot: Extrusora imprimível em 3D de código aberto para conversão de plástico em filamento de impressão 3D. HardwareX 4C (2018) e00026 doi: https://doi.org/10.1016/j.ohx.2018.e00026 acesso aberto

  • Apenas o código: OSF

Reciclagem distribuída de resíduos de polímero em matéria-prima RepRap

Recyclebot-process.png

Abstrato

Propósito

Um prototipador rápido auto-replicante e de baixo custo ( RepRap ) foi desenvolvido, o que expande enormemente a base potencial de usuários de prototipadores rápidos . O custo operacional do RepRap pode ser ainda mais reduzido usando resíduos de polímeros como matéria-prima. A reciclagem centralizada de polímeros é muitas vezes antieconómica e consome muita energia devido à energia incorporada no transporte . Este artigo fornece uma prova de conceito para reciclagem de alto valor de resíduos de polímeros em locais de criação distribuída.

Design/metodologia/abordagem

Projetos anteriores de extrusoras de resíduos plásticos (também conhecidas como RecycleBots) foram avaliados usando uma matriz de avaliação ponderada. Um projeto atualizado foi concluído e a descrição e análise do projeto são apresentadas, incluindo resumo dos componentes, procedimentos de teste, análise básica do ciclo de vida e resultados de extrusão. O filamento foi testado quanto à consistência de densidade e diâmetro enquanto quantificava o consumo de eletricidade.

Descobertas

O filamento foi extrudado com sucesso a uma taxa média de 90 mm/min e usado para imprimir peças. O filamento tinha em média 2,805±0,003mm de diâmetro com 87% das amostras entre 2,540±0,003mm e 3,081±0,003mm. A massa média foi de 0,564 ± 0,001 g/100mm de comprimento. O consumo de energia foi de 0,06 kWh/m.

3DPI.tv sobre reciclagem com Recyclebot

Implicações práticas

O sucesso do Recyclebot reduz ainda mais os custos operacionais do RepRap, o que permite a reciclagem de plástico distribuída em casa e com valor agregado. Isto tem implicações para os programas municipais de gestão de resíduos, uma vez que a reciclagem doméstica poderia reduzir os custos e as emissões de gases com efeito de estufa associadas à recolha e transporte de resíduos, bem como o impacto ambiental do fabrico de peças plásticas personalizadas.

Originalidade/valor

Este artigo relata a primeira avaliação técnica de um filamento de matéria-prima para o RepRap a partir de resíduos plásticos produzidos em um dispositivo de reciclagem distribuída.

Fonte

Christian Baechler, Matthew DeVuono e Joshua M. Pearce, " Reciclagem distribuída de polímero residual em matéria-prima RepRap " Rapid Prototyping Journal, 19 (2), pp. acesso livre

Evolução do Recyclebot

Informações técnicas completas, BOMs e instruções de construção encontradas nos links abaixo. Além disso, ao projetar, considere melhorar os conceitos do recyclebot

Recyclebot versão 2.0 e 2.1

Recyclebot versão 2.2

Recyclebot versão 2.3

  • Protetor de corrente imprimível em 3D para o RecycleBot

Recyclebot versão 3.0

Recyclebot v4.0ac

  • Em desenvolvimento final agora

Recyclebot v4.0dc

  • Em desenvolvimento final agora

Recyclebot v4.1

Recyclebot v5.0

Recyclebot RepRapable

  • Funcional - Recyclebot v6

Recyclebot RepRapable 6.1

Recyclebot RepRapable 6.2

Igor Cudnik, da Universidade de Tecnologia de Poznan, resolveu o i2c (agora trabalhando para adicioná-lo como uma instrução de pré-processador e mover todas as configurações para o arquivo config.h). Ele também fez um esquema elétrico totalmente novo, para facilitar para os novatos em eletricidade. Eventualmente, ele está trabalhando em modelos CAD para torná-los totalmente paramétricos e acessíveis no FreeCAD.

Todas as suas alterações podem ser encontradas em meu repositório codeberg:https://codeberg.org/309631/recyclebotV6.2

Outros tipos de RecycleBots

Cálculo rápido do tempo de retorno

Premissas:

  • o filamento comercial é vendido atualmente por cerca de US$ 35/kg
  • o custo da eletricidade de [3] é de US$ 0,10/kg
  • plástico se reciclado custa US$ 0/kg
  • se você comprar pellets vende de US$ 1 a US$ 10/kg

Tempo de retorno em kg produzido = custo do recyclebot/(custo do filamento comercial evitado - (eletrônico+plástico))

Pior caso = (filastruder + filawinder)/(custo de filamento comercial evitado - pellets de alta qualidade -elec recyclebot)=$450/($35-$10,10)=18kg

Melhor caso = filastruder mais enrolamento de piso/(custo de filamento comercial evitado - plástico reciclado) = $ 290/($ 35-0,1) = 8,3kg

Estojo rico = filastruder + filawinder/(custo de filamento comercial evitado - plástico reciclado) = $ 450/($ 35-0,1) = 12,8 kg

Então você coloca o filamento em seu RepRap e imprime US$ 1.000 em mercadorias por centavos: consulte Análise econômica do ciclo de vida da fabricação distribuída com impressoras 3-D de código aberto

Polímeros Recicláveis

ImagemFeito deUsado emTemperatura de fusão C
Tipo 1
PETE Polietileno Tereftalato (PET)Recipientes de refrigerante e água, algumas embalagens à prova d'água.260ºC
Tipo 2
Polietileno de alta densidade HDPE.Garrafas de leite, detergente e óleo, brinquedos e sacolas plásticas.130ºC
Tipo 3
V Vinil/Cloreto de Polivinila (PVC).Embalagens para alimentos, frascos de óleo vegetal, embalagens blister.160ºC
Tipo 4
Polietileno de Baixa Densidade LDPE.sacos de plástico. Embalagem retrátil, sacos para roupas.120ºC
Tipo 5
Polipropileno PP.Recipientes refrigerados, alguns sacos, a maioria das tampas de garrafas, alguns tapetes, algumas embalagens para alimentos.130ºC
Tipo 6
PS Poliestireno.Utensílios descartáveis, embalagem de carne, embalagem protetora.240ºC
Tipo 7
Outros.Plástico em camadas ou misto.

Estes símbolos destinam-se a indicar o tipo de plástico , não a sua reciclabilidade.

  • Os tipos 1 e 2 são comumente reciclados.
  • O tipo 4 é menos comumente reciclado.
  • Os outros tipos geralmente não são reciclados, exceto talvez em pequenos programas de teste.
  • Os plásticos comuns policarbonato (PC) e acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS) não possuem números de reciclagem.
  • Os plásticos 3, 6 e 7 provavelmente contêm BPA e não devem ser usados ​​para armazenar nada que será consumido por humanos.
  • A maioria das embalagens plásticas foi feita com uma das seis resinas, existem códigos para essas seis e também para uma sétima, 7-OUTRA, a ser usada quando o produto em questão for feito com um plástico diferente dos seis comuns, ou for feito de mais de um plástico usado em combinação. Atualmente, 7 plásticos às vezes podem ser reciclados em garrafas ou madeira plástica. No entanto, o plástico policarbonato, uma variedade codificada como número 7, é feito com o produto químico bisfenol A, ou BPA. O Programa Nacional de Toxicologia relata que o BPA pode ter efeitos adversos no desenvolvimento do cérebro e no comportamento de fetos, bebés e crianças, e aconselha os consumidores a limitar a exposição ao BPA, evitando os recipientes de plástico número 7. [4] . Há aqui um potencial projeto acadêmico para exigir maior granularidade nos códigos de plástico - se alguém quiser trabalhar nisso, entre em contato comigo. - Josué 17:18, 31 de julho de 2013 (PDT)

Veja também

Projeto Plástico Perpétuo

Perpetual Plastic Project - RecycleBot do tamanho de uma sala gigante que conduz as pessoas por todas as etapas agora acompanhadas pela Ultimaker

Artigos revisados ​​por pares cobrindo a tecnologia recyclebot

Artigos sobre o RecycleBot

O Novo Cientista - História do Filamento Ético
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  • RecycleBot transforma jarros de leite antigos em matéria-prima para impressora 3D
  • Pesquisadores desenvolvem RecycleBot para reciclar plástico usando impressoras 3D – Azom
  • Impressora 3D recicla jarras de leite – equipamento de laboratório
  • RecycleBot: uma planta de reciclagem de código aberto - Personolize
  • Como os jarros de leite reciclados podem tornar a impressão 3D mais barata e mais ecológica - Green Optimistic
  • Sua impressora 3D pode consumir jarras de leite vazias em vez de plástico caro - Gizmodo , I4U
  • RecycleBot zet oud plastic om in grondstof para impressões 3D - Tweakers (holandês) , DMorgan
  • La basura pode servir para imprimir em 3D - El Correo (Espanhol)
AdaFruit Industries: Hangouts em 3D com Matt Griffin, Noe e Pedro Ruiz
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Informações FA icon.svgÂngulo para baixo icon.svgDados da página
Palavras-chaverecyclebot , extrusora de resíduos de plástico , extrusão de plástico , impressão 3D , filamento , resíduos de plástico , plástico , polímeros , polímeros naturais , robô , osat , código aberto , reciclagem , upcycling , reciclagem de polímeros
ODSODS09 Inovação industrial e infraestrutura
AutoresJosué M. Pearce
LicençaCC-BY-SA-3.0
AfiliaçõesA MAIORIA , MTU
LinguagemInglês (pt)
Traduçõesitaliano , francês , russo , espanhol
Subpáginas1 subpágina
Quais links aqui237 páginas
ApelidoRecycleBot , RecycleBots , Filamento reciclado para impressora 3D , Recyclebots
Impacto50.158 visualizações de página
Criada15 de outubro de 2011 por Joshua M. Pearce
Modificado23 de outubro de 2023 por bot StandardWikitext
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