Amikor a műanyagot újrahasznosító központba küldik, megmossák, szétválogatják, felaprítják, majd kis pelletekké olvasztják, amelyeket aztán új termékek gyártásához használnak alapanyagként. Ezen lépések mindegyike elvégezhető egyetlen létesítményben, vagy akár több helyen is megosztható.
Akár egy, akár több helyen történik, a válogatás rendkívül fontos az újrahasznosítási folyamat szempontjából. Az egyik típusú újrahasznosított műanyag szennyeződése egy másikkal súlyosan csökkentheti a végső anyag szilárdságát és élettartamát. Ennek eredményeként a műanyagválogató üzemek különféle módszereket alkalmaznak a műanyagok egymástól való elkülönítésére, az egyszerű kézi válogatástól a csúcstechnológiás sűrűség- és infravörös detektorokig !
Milyen szerepet játszik ebben a kérdésben a PLA és a PETG ? Ebben a cikkben áttekintjük a 3D nyomtatószálak újrahasznosíthatóságát, a komposztálás lehetőségét, a műanyaghulladék csökkentésére vonatkozó tippeket és sok minden mást!
Milyen típusú műanyagok újrahasznosíthatók?
A műanyagok két típusra oszthatók: hőre keményedő és hőre lágyuló műanyagokra.
A hőre keményedő anyagok olyan anyagok, amelyeket öntöttek, majd végső formájukba kikeményítenek, és olyan anyagokat tartalmaznak, mint a poliuretán vagy a szilikon. Leggyakrabban hőre keményedő anyagokat használnak gyantaként a kádas polimerizációs 3D nyomtatáshoz. Ezeket általában nehéz újrahasznosítani, ezért ez a cikk a másik típusú műanyagra összpontosít.
A hőre lágyuló műanyagoknak nincs kikeményedési lépése, és az olvadáspontjuk fölé hevítés után hajlékonyak vagy megmunkálhatóak lesznek. Ennek eredményeként szinte minden FDM 3D nyomtató hőre lágyuló műanyagot használ.
Elméletileg a hőre lágyuló műanyagok többsége megolvasztható és újrahasznosítható, az egyes típusoknál eltérő hatékonysággal és anyagveszteséggel. Az újrahasznosító üzemek által feldolgozott műanyagok típusai azonban jelentősen eltérhetnek a világon, vagy akár egy ország különböző településein is!
Például szinte minden újrahasznosító központ feldolgozza a PET-et és a HDPE-t, ezek azok az anyagok, amelyekből általában a műanyag palackok és élelmiszer-tartályok készülnek. Másrészt, bár a PVC-t széles körben újrahasznosítják Európában , Észak-Amerikában sokkal kevésbé elterjedt.
A 3D nyomtató filament újrahasznosítható?
A 3D nyomtatószálak két klasszikus típusát, az ABS-t és a PLA-t nem hasznosítják újra a legtöbb járda melletti önkormányzati újrahasznosítási programok. Az ASTM International Resin Identifier Codes szerint mindkettő 7-es típusú vagy „Egyéb” kategóriába tartozik, amelyet általában nem dolgoznak fel önkormányzati programok. Így sajnos nem dobhatja csak úgy a hibás nyomatokat a hulladékgyűjtőbe.
Annak ellenére, hogy a PETG és a PET kémiailag nagyon hasonlóak, a legtöbb program kizárja a PETG újrahasznosítását. Valójában a PETG más típusú PET-műanyagokkal való kémiai hasonlósága, valamint alacsony olvadáspontja, a PETG-t bosszantó szennyezővé teszi a PET újrahasznosítása során. Ennek az az oka, hogy nehéz megkülönböztetni a PET-től, és veszélyesen csökkenti a végső PET-anyag hőmérsékleti stabilitását, ha belekeverik.
A polipropilén (PP) szálat nem gyakran használják 3D nyomtatáshoz, mivel félkristályos természete miatt hűtés közben jelentősen meghajlik . Azon kevesek számára, akik PP-vel nyomtatnak, egyes településeken újrahasznosítják. Forduljon a helyi újrahasznosító központhoz, hogy megtudja, elfogadják-e vagy sem.
Szinte minden más típusú nyomtatószál (beleértve a nejlont és a polikarbonátot is ) szintén a 7-es típusba tartozik, mint például az ABS és a PLA, ezért általában nem dolgozzák fel normál műanyag-újrafeldolgozó üzemekben.
Nem önkormányzati újrahasznosító központok
Annak ellenére, hogy a legtöbb helyi újrahasznosítási program nem alakítja újrahasznosított műanyaggá a meghibásodott 3D-nyomatokat, sok független műanyag-újrahasznosító és -feldolgozó cég hasznosítja újra azokat az anyagokat, amelyeket nem a helyi átvételi szolgáltatás dolgoz fel.
Hívja fel a helyi újrahasznosító cégeket, és kérdezze meg, hogy feldolgozzák-e az Ön által választott műanyagot. Előfordulhat, hogy több helyen is meg kell próbálnia, mert még ha egy cég feldolgoz is egy 3D nyomtatáshoz használt műanyagot, sok cég habozhat a nem ellenőrzött forrásból származó műanyaghulladék átvételével.
Ha azonban hajlandóak elfogadni a hulladékanyagot, próbáljon meg nagy adag műanyaghulladékot felhalmozni, amelyet időnként leadhat. Ha Ön egy Makerspace vagy FabLab tagja , készíthet egy nagy kommunális hulladékgyűjtő dobozt is a sikertelen nyomatok számára. Csak ügyeljen arra, hogy a különböző típusú műanyagokat elkülönítse, és a műanyag típusokat egyértelműen jelölje meg!
PLA komposztálás
Ha a PLA-t nem tudja hagyományos eszközökkel újrahasznosított műanyaggá alakítani, van egy másik érdekes módja annak, hogy megbirkózzon vele anélkül, hogy hulladéklerakóba küldené. A PLA egyik egyedülálló tulajdonsága, hogy biológiailag lebomló műanyag, ami azt jelenti, hogy idővel baktériumok és gombák lebonthatják. Ezt a tényt a PLA hulladék „komposztálásával” is kihasználhatja.
A PLA komposztálása abból áll, hogy apró darabokra törjük, és mikrobákban gazdag környezetben, például egy komposzthalomban hagyjuk. A helyi viszonyoktól függően nagyon-nagyon hosszú időbe telhet, amíg a PLA teljesen lebomlik. (Nedves éghajlaton akár egy évre is számíthatunk, szárazabb éghajlaton pedig még tovább!)
Megjegyzés: A PLA nem komposztálható a szó formális értelmében ( további részletekért lásd ezt a bioműanyagokról szóló cikket ). Tehát ha olyan helyen él, ahol önkormányzati komposztáló program működik, ne keverje a PLA-hulladékot a normál élelmiszer-hulladékhoz. A PLA hosszú lebomlási ideje, valamint az a képessége, hogy lebomlása után nyomokban nehézfém-maradványokat termel, összeférhetetlenné teszi a kereskedelmi komposztáló létesítményekkel. Ha PLA-t kever az élelmiszer-hulladékhoz, valószínűleg a végén kikerül a komposztból, és úgyis hulladéklerakóba kerül, úgyhogy csak tartsa a személyes komposztkupacjában!
Filament újraextrudálása
A 3D nyomtatásban használt hőre lágyuló műanyagok nagyszerű tulajdonsága, hogy jelentős anyagveszteség nélkül megolvaszthatók és újra extrudálhatók. A filament extruder otthoni készítése és használata egy kicsit merészebb vállalkozás, mint egy 3D nyomtató használata, de egy elkötelezett hobbi felhasználónak biztosan elérhető, és nagyszerű módja annak, hogy gyakorlatilag újrahasznosítsa hulladék műanyagjait! Azt is lehetővé teszi, hogy saját filamentet készítsen, ami csökkenti a nyomtatószál költségeit. Ez akkor van, ha nem veszi figyelembe a saját extruder elkészítésének költségeit.
A hulladék műanyag újrahasznosítása használható filamentummá két lépést igényel: a műanyagot apró darabokra aprítják, majd megolvasztják és egy filament extruderrel extrudálják. Ez utóbbi lépésre számos megoldás kínálkozik, hobbi minőségű műanyag extruderek, mint például a Filastruder vagy Filabot, valamint a barkácsszálas extruderek kialakítása is elérhető.
Sajnos a műanyag aprítási lépés kissé nehézkes az átlagos hobbi felhasználó számára. A nagyméretű műanyagdarabok aprítása nagy terhelést jelent a legtöbb kereskedelmi készülékben található motorokra, és az ipari aprítógépek, amelyek bírják a terhelést, túl drágák ahhoz, hogy a legtöbb ember saját magának vásárolja meg. Ennek ellenére az emberek sikereket értek el, amikor turmixgépet vagy húsdarálót használtak a műanyaghulladék kis mennyiségének lebontására szál-extrudálás céljából.
Tippek a műanyaghulladék csökkentésére
Annak ellenére, hogy a fenti javaslatok segíthetnek csökkenteni a hulladék műanyag felhalmozódását, a legegyszerűbb módja annak, hogy csökkentse a hulladék mennyiségét, ha megelőzi annak előfordulását! A meghibásodott nyomatok és prototípusok elkerülhetetlen hulladékforrást jelentenek minden 3D-nyomtatással foglalkozó számára, de itt van néhány gyors tipp a hulladék felhalmozódásának megelőzésére:
- Csökkentse a támasztékokat, amennyire csak lehetséges. A támasztékokkal történő nyomtatás sok műanyaghulladékot eredményez, és sok időt vesz igénybe annak eltávolítása az alkatrészről. Amikor csak lehetséges, próbálja kinyomtatni a modelleket támasztékok nélkül, vagy tervezzen minimalista támasztékokat magába az alkatrészbe. (Ha olyan szeletelő szoftvert használ, mint a Simplify3D , manuálisan is csökkentheti a támogatások számát.)
- Nyomtatás karimával tutaj helyett. A tutaj jó módja annak, hogy az alkatrész hozzátapadjon a nyomtató építési felületéhez. A támasztékokhoz hasonlóan azonban sok anyagot használnak fel, és további lépéseket igényelnek az alkatrészről való eltávolításuk. Ha ágytapadási problémái vannak , próbálja meg beállítani az első réteg magasságát, vagy tutaj helyett karimával nyomtasson. A karimák is segítik az alkatrészek tapadását az ágyhoz, de lényegesen kevesebb műanyagot használnak fel, mint egy tutaj.
- Ne nyomtasson túl sok részt egyszerre. A nyomtatási sikertelenség esélye megnő, ha túl sok részt nyomtat egyszerre. Ha az egyik alkatrész nyomtatása meghiúsul, az utóhatások valószínűleg átragadnak az ágyon lévő többi alkatrészre, esetleg tönkretehetik azokat. Ez nagymértékben függ az Ön személyes tapasztalatától és az adott nyomtatóbeállítástól, de ha nem rendelkezik nagy tapasztalattal és megbízható nyomtatóval, próbálja meg a többkomponensű projekteket több nyomatra szétválasztani egyetlen nagy nyomtatás helyett. Több időbe telik, de lehet, hogy a végén megéri!
Eredeti forrás: All3dp.com
