RecycleBot это экструдер для отходов пластика , который создает нить для 3D-принтера из отходов пластика и натуральных полимеров.

Примечание: ознакомьтесь с новым датчиком диаметра на базе камеры. Зачем он нужен? Филаментивная съемка

RepRapable Recyclebot: экструдер с открытым исходным кодом для 3D-печати для преобразования пластика в нить для 3D-печати

Чтобы помочь исследователям изучить весь потенциал распределенной переработки отходов полимерных отходов, в этой статье описывается робот-рециклер, который представляет собой экструдер для отходов пластика, способный производить нить для 3D-печати коммерческого качества. В конструкции устройства использованы преимущества как методологии аппаратного обеспечения с открытым исходным кодом, так и парадигмы, разработанной сообществом самовоспроизводящихся 3D-принтеров с открытым исходным кодом (RepRap). В частности, в этой статье описывается конструкция, изготовление и работа RepRapable Recyclebot, что означает способность Recyclebot поставлять нить, необходимую для точного копирования деталей Recyclebot на любом типе 3D-принтера RepRap. Устройство стоит менее 700 долларов США и может быть изготовлено примерно за 24 часа. Нить накала производится со скоростью 0,4 кг/ч, используя 0,24 кВтч/кг при диаметре ±4,6%. Таким образом, нить можно производить из коммерческих гранул за <22% стоимости коммерческой нити. Кроме того, компания может производить нить из переработанных пластиковых отходов по цене 2,5 цента/кг, что в 1000 раз превышает стоимость коммерческой нити. Система может изготавливать нити из полимеров с температурой экструзии <250 °C и, таким образом, способна производить специальные нити из широкого спектра термополимеров и композитов для материаловедческих исследований новых материалов и исследований возможности вторичной переработки, а также исследований новых применений плавленых материалов. 3D-печать на основе нитей.

Источник

Обри Л. Верн, Джозеф Р. Маккаслин, Адам М. Прингл и Джошуа М. Пирс. RepRapable Recyclebot: экструдер для 3D-печати с открытым исходным кодом для преобразования пластика в нить для 3D-печати. HardwareX 4C (2018) e00026 doi: https://doi.org/10.1016/j.ohx.2018.e00026 открытый доступ

  • Просто код: OSF

Распределенная переработка отходов полимера в сырье RepRap

Recyclebot-process.png

Абстрактный

Цель

Был разработан недорогой самовоспроизводящийся прототипировщик с открытым исходным кодом ( RepRap ), который значительно расширяет потенциальную базу пользователей быстрых прототипов . Эксплуатационные затраты RepRap можно еще больше снизить, используя в качестве сырья отходы полимеров. Централизованная переработка полимеров часто является неэкономичной и энергоемкой из-за затрат энергии на транспортировку . В этой статье представлено доказательство концепции дорогостоящей переработки отходов полимеров на распределенных площадках.

Дизайн/методология/подход

Предыдущие конструкции экструдеров для отходов пластика (также известных как RecycleBots) оценивались с использованием взвешенной оценочной матрицы. Был завершен обновленный проект, представлено описание и анализ проекта, включая краткое описание компонентов, процедуры тестирования, базовый анализ жизненного цикла и результаты экструзии. Нить накала была проверена на постоянство плотности и диаметра при количественном измерении потребления электроэнергии.

Выводы

Нить успешно экструдировалась со средней скоростью 90 мм/мин и использовалась для печати деталей. Нить имела средний диаметр 2,805±0,003 мм, а 87% образцов имели диаметр от 2,540±0,003 мм до 3,081±0,003 мм. Средняя масса составила 0,564 ± 0,001 г/100 мм длины. Потребление энергии составило 0,06 кВтч/м.

mqdefault.jpgYouTube_icon.svg
3DPI.tv о переработке отходов с помощью Recyclebot

Практические последствия

Успех Recyclebot еще больше снижает эксплуатационные расходы RepRap, что позволяет распределять домашнюю переработку пластика с добавленной стоимостью. Это имеет значение для программ управления муниципальными отходами, поскольку переработка отходов в домашних условиях может снизить затраты и выбросы парниковых газов, связанные со сбором и транспортировкой отходов, а также воздействие на окружающую среду производства пластиковых деталей на заказ.

Оригинальность/ценность

В этой статье сообщается о первой технической оценке исходной нити для RepRap из отходов пластика, изготовленных в устройстве распределенной переработки.

Источник

Кристиан Бэхлер, Мэтью ДеВуоно и Джошуа М. Пирс, « Распределенная переработка отходов полимера в сырье RepRap » , Журнал быстрого прототипирования, 19 (2), стр. 118-125 (2013). открытый доступ

Эволюция Recyclebot

Полную техническую информацию, спецификации и инструкции по сборке можно найти по ссылкам ниже. Также при проектировании учитывайте улучшение концепции recyclebot.

Recyclebot версии 2.0 и 2.1

Рециклбот версия 2.2

Рециклбот версия 2.3

  • Защита цепи для RecycleBot, распечатанная на 3D-принтере

Рециклбот версии 3.0

Рециклбот v4.0ac

  • Сейчас на финальной стадии разработки

Рециклбот v4.0dc

  • Сейчас на финальной стадии разработки

Рециклбот v4.1

Рециклбот v5.0

  • Сейчас в разработке (НЕ ПОЛНОСТЬЮ ФУНКЦИОНАЛЬНО) – используйте RepRapable Recyclebot

RepRapable Recyclebot

  • Функционал — Recyclebot v6

RepRapable Recyclebot 6.1

RepRapable Recyclebot 6.2

Игорь Чудник из Познаньского технологического университета разрешил i2c (сейчас работаю над добавлением его в качестве инструкции препроцессора и переносом всей конфигурации в файл config.h). Он также разработал совершенно новую электрическую схему, чтобы облегчить работу новичкам в электротехнике. В конце концов он работает над моделями САПР, чтобы сделать их полностью параметрическими и доступными из FreeCAD.

Все его изменения можно найти в моем репозитории Codeberg:https://codeberg.org/309631/recyclebotV6.2 .

Другие типы RecycleBots

Быстрый расчет срока окупаемости

Предположения:

  • коммерческая нить в настоящее время продается по цене около 35 долларов США за кг.
  • стоимость электроэнергии из [3] составляет $0,10/кг.
  • пластик при переработке стоит 0 долларов за кг.
  • если вы покупаете пеллеты, их цена составляет от 1 до 10 долларов за кг.

Срок окупаемости в произведенных кг = стоимость перерабатывающего робота/(устраненная стоимость коммерческой нити - (электрика+пластик))

Наихудший случай = (филаструдер+филавиндер)/(устранение коммерческих затрат на нить – высококачественные гранулы – электрический робот-рециклер) = 450 долларов США/(35–10,10 долларов США) = 18 кг

В лучшем случае = филаструдер плюс напольная намотка/(устранение коммерческих затрат на нить накаливания – переработанный пластик) = 290 долларов США/(35-0,1 доллара США) = 8,3 кг

Богатый футляр = филаструд+филавиндер/(уменьшение стоимости коммерческой нити - переработанный пластик) = 450 долларов США/(35-0,1 доллара США) = 12,8 кг

Затем вы вставляете нить в свой RepRap и печатаете товаров на тысячи долларов за гроши: см. Экономический анализ жизненного цикла распределенного производства с помощью 3D-принтеров с открытым исходным кодом.

Перерабатываемые полимеры

ИзображениеСделано изИспользуется вТемпература плавления С
Тип 1
ПЭТ Полиэтилентерефталат (ПЭТ)Контейнеры для газировки и воды, водонепроницаемая упаковка.260°С
Тип2
HDPE Полиэтилен высокой плотности.Бутылки из-под молока, моющих средств и масла, игрушки и пластиковые пакеты.130°С
Тип 3
V Винил/поливинилхлорид (ПВХ).Пищевая пленка, бутылки из-под растительного масла, блистерные упаковки.160°С
Тип 4
ПВД Полиэтилен низкой плотности.пластиковые пакеты. Термоусадочная пленка, пакеты для одежды.120°С
Тип 5
ПП Полипропилен.Контейнеры-холодильники, несколько сумок, большинство крышек от бутылок, несколько ковров, пищевая пленка.130°С
Тип 6
ПС Полистирол.Одноразовая посуда, упаковка для мяса, защитная упаковка.240°С
Тип 7
Другие.Слоистый или смешанный пластик.

Эти символы предназначены для обозначения типа пластика , а не возможности его вторичной переработки.

  • Типы 1 и 2 обычно перерабатываются.
  • Тип 4 реже перерабатывается.
  • Остальные типы обычно не перерабатываются, за исключением, возможно, небольших тестовых программ.
  • Обычные пластмассы, поликарбонат (ПК) и акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) не имеют номеров переработки.
  • Пластмассы 3, 6 и 7, вероятно, содержат BPA и не должны использоваться для хранения чего-либо, что будет потребляться людьми.
  • Большая часть пластиковой упаковки изготовлена ​​из одной из шести смол. Для этих шести, а также для седьмой, 7-ДРУГОЙ, предусмотрены коды, когда рассматриваемый продукт изготовлен из пластика, отличного от обычного шести, или изготовлен из более чем одного пластика, используемого в комбинации. В настоящее время 7 пластик иногда можно переработать в бутылки или пластиковые пиломатериалы. Однако поликарбонатный пластик, одна из разновидностей которого имеет кодовый номер 7, изготавливается из химического вещества бисфенола А или BPA. Национальная токсикологическая программа сообщает, что BPA может оказывать неблагоприятное воздействие на развитие мозга и поведение плода, младенцев и детей, и советует потребителям ограничить воздействие BPA, избегая пластиковых контейнеров номер 7. [4] . Здесь есть потенциальный академический проект, призывающий к большей детализации пластиковых кодов — если кто-то хочет над этим поработать, свяжитесь со мной. -- Джошуа 17:18, 31 июля 2013 г. (PDT)

Смотрите также

Вечный пластиковый проект
mqdefault.jpgYouTube_icon.svg

Perpetual Plastic Project — гигантский робот-переработчик размером с комнату, который проводит людей через все этапы, к которым теперь присоединился Ultimaker

Рецензируемые статьи, посвященные технологии recyclebot

Статьи о RecycleBot

Новый учёный — история этической нити
mqdefault.jpgYouTube_icon.svg
  • RecycleBot превращает старые молочные кувшины в сырье для 3D-принтера — 3Ders
  • Исследователи разработали RecycleBot для переработки пластика с помощью 3D-принтеров - Azom
  • 3D-принтер перерабатывает молочные кувшины — лабораторное оборудование
  • RecycleBot: завод по переработке отходов с открытым исходным кодом - Personolize
  • Как переработанные молочники могут сделать 3D-печать дешевле и экологичнее
  • Ваш 3D-принтер может съесть пустые молочные кувшины вместо дорогого пластика - Gizmodo , I4U
  • RecycleBot zet oud Plastic om в работе для 3D-печати — Tweakers (голландский) , DMorgan
  • La basura puede servir para imprimir в 3D - El Correo (испанский)
AdaFruit Industries: 3D-встречи с Мэттом Гриффином, Ноэ и Педро Руисом
mqdefault.jpgYouTube_icon.svg
Cookies help us deliver our services. By using our services, you agree to our use of cookies.