RepRapable Recyclebot: Open source 3-D printable extruder for converting plastic to 3-D printing filament/RepRapable Recyclebot: جهاز بثق ثلاثي الأبعاد مفتوح المصدر لتحويل البلاستيك إلى خيوط طباعة ثلاثية الأبعاد
| رسم خريطة | ![]() ![]() ![]() منشور | © مساهمو OpenStreetMap |
|---|---|
| موقع | ميشيغان ، الولايات المتحدة الأمريكية |
| الإحداثيات | 43° 37' 16.30" شمالاً، 84° 40' 56.76" غرباً |
جهاز إعادة التدوير عبارة عن جهاز بثق بلاستيكي رخيص الثمن ينتج خيوط طباعة ثلاثية الأبعاد عالية الجودة من نفايات البوليمر المستهلكة. وباستخدام أجهزة وتقنيات مفتوحة المصدر من مجتمع طابعات RepRap ثلاثية الأبعاد، يتيح جهاز إعادة التدوير للباحثين استكشاف المواد المعاد تدويرها لتطبيقات جديدة في علم المواد.
مصدر
- أوبري ل. وورن، وجوزيف ر. مكاسلين، وآدم م. برينجل، وجوشوا م. بيرس. RepRapable Recyclebot: جهاز بثق ثلاثي الأبعاد مفتوح المصدر لتحويل البلاستيك إلى خيوط طباعة ثلاثية الأبعاد. HardwareX 4C (2018) e00026 doi: https://doi.org/10.1016/j.ohx.2018.e00026 الوصول المفتوح
- الرمز فقط: OSF
- لمستخدمي FreeCAD : يتوفر التجميع الكامل في ملف STP عبر رابط OSF أعلاه. افتحه في FreeCAD واختر الجزء الذي ترغب بتعديله، ثم صدّره بصيغة .stp، وستحصل على الجزء المطلوب فقط. بعد ذلك، يمكنك حفظه بأي صيغة تقريبًا.
- نسخة أصغر من برنامج FreeCAD بحجم 55 ميجابايت - مقدمة من مارسين في Open Source Ecology - تم حذف جميع الصواميل والمسامير والبراغي
- يرجى ملاحظة أن جميع التعليمات موجودة في مقالة HardwareX أعلاه
التحديثات والتحسينات
- محرك، محمل دفع، قادوس، ومجموعة شفة لماكينة بثق خيوط الطباعة ثلاثية الأبعاد من تصميم بيل دوب - أحدث هذا التصميم البسيط فرقًا كبيرًا في سلاسة تشغيل الماكينة. يتم الآن توزيع قوة دفع المثقب الحلزوني بشكل متناظر تمامًا حوله. كما عالج هذا التصميم مشكلة "الانحشار" المماسي في القادوس الذي كان يحبس الحبيبات. بالإضافة إلى ذلك، كانت المسافة بين المحورين قيمة عشوائية، ولم تكن الرسومات دائمًا مثبتة على المحور، مما أدى إلى عدم محاذاة الأجزاء، فضلًا عن عدم محاذاة أجزاء من القادوس مع أجزاء أخرى بشكل عشوائي. تم إصلاح كل ذلك.
- قياس قطر (سُمك) خيوط الطباعة ثلاثية الأبعاد (باستخدام حساس) لطابعة ثلاثية الأبعاد منزلية الصنع، مع مؤشر قياس، من تصميم بيل دوب.
تحسينات البيئة مفتوحة المصدر
- بكرة قابلة للطباعة ثلاثية الأبعاد من OSE - https://osf.io/9hsmb/
خلاصة

بهدف مساعدة الباحثين على استكشاف الإمكانات الكاملة لإعادة تدوير نفايات البوليمرات بعد الاستهلاك بشكل موزع، تصف هذه المقالة جهاز إعادة تدوير آلي (Recyclebot)، وهو عبارة عن جهاز بثق نفايات بلاستيكية قادر على إنتاج خيوط طباعة ثلاثية الأبعاد بجودة تجارية. يستفيد تصميم الجهاز من منهجية الأجهزة مفتوحة المصدر والنموذج الذي طوره مجتمع طابعات النماذج الأولية السريعة ذاتية النسخ (RepRap) ثلاثية الأبعاد مفتوحة المصدر. وتحديدًا، تصف هذه الورقة تصميم وتصنيع وتشغيل جهاز Recyclebot القابل للنسخ باستخدام RepRap، والذي يشير إلى قدرة Recyclebot على توفير الخيوط اللازمة لنسخ أجزاء Recyclebot بشكل كبير على أي نوع من طابعات RepRap ثلاثية الأبعاد. لا تتجاوز تكلفة المواد للجهاز 700 دولار أمريكي، ويمكن تصنيعه في غضون 24 ساعة تقريبًا. يتم إنتاج الخيوط بمعدل 0.4 كجم/ساعة باستخدام 0.24 كيلوواط ساعة/كجم، بقطر ±4.6%. وبالتالي، يمكن تصنيع الخيوط من حبيبات البلاستيك التجارية بتكلفة تقل عن 22% من تكلفة الخيوط التجارية. إضافةً إلى ذلك، يمكن تصنيع خيوط من نفايات البلاستيك المعاد تدويرها بتكلفة 2.5 سنت/كجم، أي أقل من 1000 ضعف تكلفة الخيوط التجارية. يستطيع النظام تصنيع الخيوط من البوليمرات بدرجات حرارة بثق أقل من 250 درجة مئوية، مما يُمكّنه من تصنيع خيوط مخصصة لمجموعة واسعة من البوليمرات الحرارية والمركبات لدراسات علوم المواد الجديدة ودراسات إعادة التدوير، فضلاً عن البحث في التطبيقات المبتكرة للطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام الخيوط المنصهرة.
انظر أيضاً
روبوت إعادة التدوير القابل لإعادة التدوير والغرب المتوحش لإعادة التدوير
تكنولوجيا إعادة التدوير
- Recyclebot
- RepRapable Recyclebot: جهاز بثق ثلاثي الأبعاد مفتوح المصدر لتحويل البلاستيك إلى خيوط طباعة ثلاثية الأبعاد
- مستشعر قطر الخيوط ثلاثي الأبعاد مفتوح المصدر لآلات إعادة التدوير واللف والتصنيع الإضافي
- تحسين مفاهيم روبوتات إعادة التدوير
- مفرمة حبيبات بوليمر قابلة للطباعة ثلاثية الأبعاد للتصنيع الإضافي القائم على تصنيع الحبيبات المنصهرة
- الخواص الميكانيكية للطباعة المباشرة لنفايات حمض البوليلاكتيك باستخدام جهاز بثق الحبيبات العالمي: مقارنة بتصنيع الخيوط المنصهرة على طابعات ثلاثية الأبعاد مكتبية مفتوحة المصدر
- الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية الجسيمات المنصهرة: تحسين المواد المعاد تدويرها وخصائصها الميكانيكية
- إعادة تدوير متعددة المواد موزعة عبر بثق المواد: خليط من البولي إيثيلين عالي الكثافة المعاد تدويره وبولي (إيثيلين تيريفثالات)
- الخواص الميكانيكية وتطبيقات مادة جسيمات البولي كربونات المعاد تدويرها في التصنيع الإضافي القائم على البثق
- خيوط طباعة ثلاثية الأبعاد معاد تدويرها من نفايات الأثاث الخشبي
- التصنيع المخصص الموزع الذي يعمل بالطاقة الشمسية
- الخواص الميكانيكية لعملية بثق المعجون بمساعدة الأشعة فوق البنفسجية ومعالجة المواد الحيوية المطبوعة ثلاثية الأبعاد بالأشعة فوق البنفسجية بعد عملية البثق
- مُحَبِّب نفايات البلاستيك مفتوح المصدر
- آلة طحن مفتوحة المصدر لتصنيع براغي الضغط
- تقييم الاستدامة والجدوى لإعادة تدوير النفايات الإلكترونية الموزعة باستخدام التصنيع الإضافي في سياق ثنائي القارتين
- إيجاد المعايير المثالية للطباعة ثلاثية الأبعاد القائمة على تصنيع الجسيمات المنصهرة من المواد المعاد تدويرها باستخدام تطبيق برمجي مفتوح المصدر لتحسين سرب الجسيمات
- طابعة معلقة بتقنية البثق المباشر للبلاستيك المعاد تدويره
- طابعة معلقة للتصنيع الإضافي واسع النطاق باستخدام تقنية تصنيع الجسيمات المنصهرة مع البلاستيك المعاد تدويره والتغذية المستمرة
- مكبس صفائح علمي مفتوح المصدر، بارد وساخن، لدراسة خصائص المواد القائمة على البوليمرات
- نظام مؤشر تدفق الذوبان منخفض التكلفة ومفتوح المصدر لإعادة التدوير الموزعة والتصنيع الإضافي
- ابتكار ألوان مواد طباعة ثلاثية الأبعاد مخصصة باستخدام النمذجة البصرية للنفايات البلاستيكية
- استراتيجيات إعادة تدوير مخاليط البوليمرات متعددة المواد للتصنيع الإضافي
- تقييم مستوى جاهزية تقنية المصادر المفتوحة وتطبيقها على دراسة حالة إعادة التدوير الموزعة للتصنيع الإضافي
- تقييم إمكانات الطباعة ثلاثية الأبعاد واسعة النطاق لتعزيز الاقتصاد الدائري لزجاجات البلاستيك PET: مقارنة بين أوروبا وأمريكا الشمالية
تقييم دورة حياة إعادة التدوير الموزعة
- تشديد حلقة الاقتصاد الدائري: دمج إعادة التدوير والتصنيع الموزعين مع تقنية إعادة التدوير والطباعة ثلاثية الأبعاد RepRap
- المسارات التقنية لإعادة تدوير مركبات البوليمر بشكل موزع لأغراض التصنيع الموزع: شفرات مساحات الزجاج الأمامي
- إعادة تدوير البلاستيك في التصنيع الإضافي: مراجعة منهجية للأدبيات وفرص الاقتصاد الدائري
- فترة استرداد الطاقة لنظام إعادة تدوير النفايات البلاستيكية الذي يعمل بالطاقة الشمسية الكهروضوئية
- تحليل دورة حياة إعادة التدوير الموزعة للبولي إيثيلين عالي الكثافة بعد الاستهلاك لخيوط الطباعة ثلاثية الأبعاد
- تقييم معايير التجارة العادلة المحتملة لخيوط الطباعة ثلاثية الأبعاد الأخلاقية
- تحليل دورة حياة إعادة تدوير البوليمرات الموزعة
- إعادة تدوير النفايات البلاستيكية بعد الاستهلاك بشكل موزع في المناطق الريفية
- مؤسسة الخيوط الأخلاقية
- تطبيقات مختبرات التصنيع الخضراء للتصنيع الإضافي القائم على البوليمرات من النفايات ذات المساحة الكبيرة
- تحليل النظم لبوليمرات البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) والأوليفين في الاقتصاد الدائري
- إمكانات إعادة التدوير الموزعة من التصنيع الهجين للطباعة ثلاثية الأبعاد والقولبة بالحقن لرمل الطوابع ومركب نفايات أكريلونيتريل ستايرين أكريلات
- نحو إعادة تدوير موزعة باستخدام التصنيع الإضافي لمواد خام رقائق البولي إيثيلين تيريفثالات
- فعالية المواد المساعدة على التوافق لإعادة استخدام نفايات البلاستيك الصلبة المختلطة بعد الاستهلاك في التصنيع الإضافي لإعادة التدوير الموزع
مراجعات الأدبيات

- مراجعة الأدبيات المتعلقة بآلة بثق النفايات البلاستيكية:
- تحليل دورة حياة إعادة تدوير البوليمرات - مراجعة الأدبيات
- مراجعة الأدبيات المتعلقة بروبوت إعادة التدوير الذي يعمل بالطاقة الشمسية
- مراجعة الأدبيات المتعلقة بآلة بثق النفايات البلاستيكية:
- تحليل دورة حياة إعادة تدوير البوليمرات - مراجعة الأدبيات
العوامل الخارجية
- مقال في مجلة الإيكونوميست حول قارب جامعة واشنطن المصنوع من البولي إيثيلين عالي الكثافة ، Oprn3dp.me
- https://ultimaker.com/en/resources/52444-ocean-plastic-community-project
- حل آخر محتمل - الحاويات القابلة لإعادة الاستخدام [1]
- تجاري https://dyzedesign.com/pulsar-pellet-extruder/
- ---
- كروز، ف.، لانزا، س.، بوداود، هـ.، هوب، س.، وكامارغو، م. إعادة تدوير البوليمر والتصنيع الإضافي في سياق المصادر المفتوحة: تحسين العمليات والأساليب. [2]
- دراسة تدهور المواد من خلال إعادة تدوير حمض البولي لاكتيك في الأجزاء المصنعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد
- محمد، إم آي، داس، أ.، غوميز-كيرفين، إي.، ويلسون، د. وجيبسون، آي.، الطباعة البيئية: دراسة استخدام 100% من مادة أكريلونيتريل بوتادين ستايرين (ABS) المعاد تدويرها للتصنيع الإضافي.
- كاريز، م.، سيرنيك، م.، أوبوتشينا، م. وكوزمان، م.ك.، 2017. تأثير محتوى الخشب في خيوط الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية الترسيب المنصهر على خصائص الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد. مجلة اتصالات المواد اليوم. [3]
- Kaynak, B., Spoerk, M., Shirole, A., Ziegler, W. and Sapkota, J., 2018. مركبات البولي بروبيلين/السليلوز لتصنيع المواد المضافة بالبثق. مواد وهندسة الجزيئات الكبيرة، ص. 1800037. [4]
- O. Martikka et al., "الخواص الميكانيكية للمركبات الخشبية البلاستيكية المطبوعة ثلاثية الأبعاد"، Key Engineering Materials، المجلد 777، الصفحات 499-507، 2018 [5]
- يانغ، تي سي، 2018. تأثير درجة حرارة البثق على الخصائص الفيزيائية والميكانيكية لمكونات مركب حمض البوليلاكتيك المقوى بألياف الخشب أحادية الاتجاه (WFRPC) باستخدام نمذجة الترسيب المنصهر. بوليمرات، 10(9)، ص 976. [6]
- روماني، أ.، روغنولي، ف.، وليفي، م. (2021). التصميم، والمواد، والتصنيع الإضافي القائم على البثق في سياقات الاقتصاد الدائري: من النفايات إلى المنتجات الجديدة. الاستدامة، 13(13)، 7269. https://www.mdpi.com/2071-1050/13/13/7269/pdf
مراجعات الأدبيات

- مراجعة الأدبيات المتعلقة بروبوت إعادة التدوير الذي يعمل بالطاقة الشمسية
- مراجعة الأدبيات المتعلقة بآلة بثق النفايات البلاستيكية:
- تحليل دورة حياة إعادة تدوير البوليمرات - مراجعة الأدبيات
في الأخبار
- باحثون من جامعة ميشيغان للتكنولوجيا ينشرون ورقة بحثية حول طابعة Recyclebot ثلاثية الأبعاد الجديدة - الطباعة ثلاثية الأبعاد، إيتشيبان للإلكترونيات
- Recyclebot: جهاز بثق ثلاثي الأبعاد مفتوح المصدر لتحويل البلاستيك إلى خيوط طباعة ثلاثية الأبعاد - من داخل الطباعة ثلاثية الأبعاد
- RepRapable Recyclebot: خيوط إعادة التدوير مفتوحة المصدر - اصنع ألمانيا (1521)
- شركة LSWDD تحوّل المواد البلاستيكية القابلة لإعادة التدوير إلى خيوط طباعة ثلاثية الأبعاد - ذا آيلاندز ويكلي
- [ https://3dprint.com/215471/michigan-tech-r
- إعادة التدوير في المنزل باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد - تصميم الآلات
- تسليط الضوء على المعدات: تعزيز عملية بثق الخيوط في المنزل - تحديث إعادة تدوير البلاستيك
- روبوت يأكل البلاستيك ويحول النفايات إلى خيوط طابعة (HardwareX 616)
- الطباعة ثلاثية الأبعاد تُحدث ثورة في اقتصاديات الحجم (استمع)
- الطابعات ثلاثية الأبعاد تُلهم الإبداع وتساعد المحتاجين (نيوزداي، ١١٫٧ ألف مشاهدة)
| المؤلفون | جوشوا م. بيرس |
|---|---|
| رخصة | CC-BY-SA-3.0 |
| المنظمات | تكنولوجيا مستدامة مناسبة مجانية ، معظمها |
| يرجى الاستشهاد به كالتالي: | جوشوا م. بيرس (2018-2026). "RepRapable Recyclebot: جهاز بثق ثلاثي الأبعاد مفتوح المصدر لتحويل البلاستيك إلى خيوط طباعة ثلاثية الأبعاد" . Appropedia . تاريخ الاسترجاع: 1 يوليو 2026 . |
- USA
- Open hardware
- MOST completed projects and publications
- Open source hardware
- Energy efficiency
- Recycling
- MOST
- Polymer recycling
- Life cycle analysis
- Sustainable development
- Recyclebot
- 3D printing
- SDG12 Responsible consumption and production
- Plastic
- Papers
- Rural community development
- Polymers
- Michigan
- Plastic bottles
- Distributed manufacturing
- Materials science
- Automatic translations







