3d打印革命改变了我们对塑料的看法。从儿童玩具到办公用品,再到高价值的实验室设备,一切都可以打印。在家庭和实验室规模生产产品的潜在节省是显著的,特别是当生产者使用旧印刷品并回收它们时。
购买用于印刷的塑料丝可能会很贵,Joshua Pearce说,他是开放可持续技术小组的首席研究员密西根科技大学皮尔斯和他的学生们已经将每公斤的印刷成本从每公斤30美元削减到每公斤10美分。
他们通过使用回收机器人和该团队开发的塑料树脂代码回收已经打印好的塑料,实现了这一飞跃。
该研究小组的一篇新论文发表在资源,保护和回收,作者介绍了他们是如何实现价格降低的,以及如何更广泛地回收3d打印物品。
皮尔斯说:“3D打印的兴起正在挑战制造和回收的集中模式。”他解释说,标签和再利用材料是自愿的。
然而,对于3d打印回收来说,目前的标签方案还不够详细。塑料不仅仅是塑料;有很多种,特定的聚合物以特定的方式发挥作用——这对3d打印有很大的不同。
皮尔斯说:“我们想像化学家一样了解聚合物。”他承认,美国回收系统的7个标准不符合要求。相比之下,中国对不同的聚合物有140个编码。“目前,最常见的3d打印塑料在美国被归类为第七类聚合物,”他补充道。
这七个类别是包罗万象的,作为一个标签意义不大。大多数广泛使用和传统生产的塑料都属于第一类和第二类,这与塑料水瓶和牛奶罐是同一类。这些塑料可以回收用于3d打印,但用于3d打印最常见的两种塑料是PLA(聚乳酸)和ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)。PLA常被用作可生物降解的餐具,ABS是乐高积木的硬塑料。尽管它们明显不同,但被归类在这七种塑料中,很难在3d打印中重复使用这些塑料。
为了克服这些问题,Pearce和他的团队基于中文代码开发了一种新的树脂代码识别系统。他们专注于可在3d打印中回收的聚合物,并使该系统可扩展,以适应印刷和塑料的创新。
皮尔斯说:“我们还演示了如何使用开源和参数化脚本将回收符号合并到3d打印对象中。”这些脚本可以在Appropedia上免费获得。
标签本身在3d打印中是新奇的。标准的回收标签很小,微微凸起,通常放在底部或其他方便的位置。但有了3d打印技术,标签就可以被编织到设计中。当光线透过塑料底照射时,铅笔架的聚合物类型就会显露出来;如果把坏掉的螺丝刀手柄敲开,就会显示出它的密码。这两种情况在传统制造业中都是不可能的。
使用回收标签的创新方式,以及新的代码系统和免费脚本,是朝着更好的3d打印回收迈出的一大步,这对环境有好处。皮尔斯希望将这一做法推广开来。
他说:“要实现这一点,切片软件的编码员需要让这成为一个选项。”“所以我们共享源代码,这样他们就可以免费将其整合到他们的软件中,这样每个人都可以使用它。”
了下:工业自动化
