Pokud jste někdy tiskli na vlastní 3D tiskárně doma, možná jste přemýšleli, co dělat s odpadem z 3D tisku a zda je možné recyklovat filament pro 3D tiskárnu přímo doma. Není to téma, o kterém by se často mluvilo podrobně, proto se tento článek pokusí vše objasnit. Přejeme příjemné čtení!
Proč bychom měli recyklovat filament pro 3D tiskárny?
Každý tisk, který selže v polovině, nebo vytvoří nadbytečný stringing a další nežádoucí vytlačený materiál, přispívá k velké hromadě odpadního filamentu, který často jednoduše skončí v koši. To platí zejména pro vícebarevné 3D tiskárny, protože kromě podpěr, raftů a testovacích kostek vznikají také purge blocks a odpad při výměně filamentu během tisku.
Ekologický aspekt
To vede k tomu, že spotřebováváme mnohem více filamentu, než skutečně potřebujeme, což může mít z dlouhodobého hlediska dopad na životní prostředí, zejména když vezmeme v úvahu množství odpadu, které každý den vytvářejí 3D tiskárny po celém světě.
Ekonomický aspekt
Vyhazování stále použitelného plastu nejen znamená plýtvání penězi a nutí nás kupovat další materiál, ale může také potenciálně zvyšovat jeho cenu prostřednictvím nabídky a poptávky.
Vzdělávací aspekt
Pokud tisknete společně se svými dětmi, může být recyklace filamentu pro 3D tiskárny také skvělým způsobem, jak je naučit lépe pečovat o životní prostředí a respektovat naši planetu. Podívejme se tedy podrobněji na několik různých metod a programů.
Recyklace prostřednictvím společností
Mnoho výrobců materiálů pro 3D tisk má vlastní recyklační programy, v rámci kterých je recyklovaný plastový filament znovu zpracován na nový filament připravený k použití v tiskárnách nebo k jiným účelům. Tomu se říká „recyklovaný filament“ a často může být levnější, přestože stále nabízí velmi dobré vlastnosti.
Také jiné společnosti vyrábějící plastové produkty umisťují v komunitách kontejnery na recyklaci plastů, které jsou určeny speciálně pro sběr filamentu a dalších druhů plastů, které lze bezpečně a efektivně recyklovat. Existuje tedy několik dobrých alternativ k tomu, abyste starý filament jednoduše vyhodili do běžného odpadu.
Kontejner na recyklaci plastů v komunitě
Recyklace doma
Dalším způsobem, jak můžete recyklovat filamenty, je věnovat trochu více práce domácímu zpracování. Pomocí různých metod můžete dosáhnout dobrých výsledků a zároveň recyklovat filament ekologickým, udržitelným a cenově efektivním způsobem.
Krok 1: Třídění odpadního filamentu
Obvykle budete chtít jednotlivé typy filamentu roztřídit podle materiálu, tedy ABS do jedné hromady, PLA do jiné a podobně. Různé druhy materiálů nelze míchat, protože mají odlišné chemické složení. Následně je můžete podle potřeby roztřídit také podle barev.
Krok 2: Drcení
Pokud máte neuspořádanou kouli starého vláknitého materiálu nebo polovinu 3D výtisku, který z nějakého důvodu selhal, budete jej muset zpracovat. Obvykle se to provádí drcením, kdy se odpad z 3D tisku vloží do drtiče plastu a rozmělní na malé kousky.
Vaším cílem by mělo být získání malých a rovnoměrných úlomků, protože to vám později pomůže při tavení a extruzi odpadního filamentu. Ne každý má peníze na speciálně navržený drtič, takže alternativou mohou být nůžky nebo odizolovací kleště, kterými lze plast rozstříhat na menší kousky.
Krok 3: Sušení
Než začnete odpadní filament dále zpracovávat, měli byste se nejprve ujistit, že neobsahuje vlhkost. Toho lze dosáhnout vysušením filamentových zbytků nebo nadrceného odpadu pomocí speciální sušičky filamentu nebo některých běžně dostupných domácích zařízení, například trouby, ideálně s ventilátorem, rýžovaru v režimu „keep warm“ nebo podobných metod. Níže najdete naše doporučené hodnoty pro specializované sušičky filamentů.
Nastavení specializované sušičky filamentu:
| Materiál | Teplota sušení | Doba sušení | Poznámky |
| PLA | 45–50 °C (113–122 °F) | 4–6 hodin | Vyhněte se vyšším teplotám, protože PLA může změknout a dokonce se začít spojovat. |
| PETG | 60–65 °C (140–149 °F) | 6–8 hodin | Je hygroskopičtější než PLA a vyžaduje vyšší teplotu a delší dobu sušení. |
| ABS | 70–80 °C (158–176 °F) | 4–6 hodin | Pro účinné odstranění vlhkosti vyžaduje poměrně vysokou teplotu. |
| Nylon (PA) | 70–80 °C (158–176 °F) | 8–12+ hodin | Extrémně hygroskopický. Často vyžaduje 12 a více hodin, případně až 24 hodin u velmi vlhkého materiálu. |
| TPU/TPE | 50–55 °C (122–131 °F) | 6–8 hodin | Flexibilní materiály jsou také náchylné k absorpci vlhkosti. |
Z bezpečnostních důvodů je pro domácí recyklaci zvoleno pouze PLA, protože neuvolňuje toxické výpary ani jiné škodlivé emise.
Trouba:
Rozložte úlomky na plech vyložený pečicím papírem. Nastavte troubu na nejnižší možnou teplotu, obvykle ne vyšší než 65–80 °C, a ponechte dvířka mírně pootevřená, aby mohla unikat vlhkost. Sušte 30–60 minut a průběžně materiál kontrolujte, aby se nezačal tavit.
Sušení plastových úlomků v trouběRýžovar:
Vložte úlomky do nádoby, zapněte režim „keep warm“ a nechte víko po dobu 4–6 hodin mírně otevřené například pomocí jídelní hůlky.
Krok 4: Extruze / tavení a formování
Profesionální způsob:
Pokud tisknete často a máte tendenci shromažďovat velké množství odpadního materiálu, může být dobrou investicí speciální extruder filamentu, známý také jako recyklátor filamentu pro 3D tiskárny, který vám pomůže vytvářet recyklovaný filament doma. Proces je díky němu jednoduchý a efektivní, protože do zařízení stačí vložit zpracovaný materiál pro 3D tisk a stroj následně vyrobí filament se správným průměrem a konzistencí.
Extruze filamentu pomocí extruderu filamentu
Domácí způsob:
Vzhledem k vysoké ceně extruderu filamentu však není toto řešení cenově výhodné pro domácí nadšence, kteří tisknou jen zřídka, ani pro uživatele s omezeným rozpočtem. Naštěstí existují některá kreativní řešení, například tavení a formování. Pokud budete postupovat podle následujících kroků, můžete s trochou praxe dosáhnout dobrých výsledků.
- Naplňte nádobu plastovými úlomky maximálně do jedné třetiny jejího objemu pomocí zbytků PLA filamentu.
- PLA postupně zahřívejte pomocí teplotně regulovaného zdroje tepla v dobře větraném prostoru. Používejte tepelně odolné rukavice a ochranu očí, vyhněte se otevřenému ohni a nepoužívejte zařízení určené k přípravě potravin.
- Nechte zbytky PLA postupně změknout a spojit se. Přesné chování bude záviset na materiálu, teplotě a množství zpracovávaného materiálu. Vyhněte se nadměrnému zahřívání, protože dlouhodobé vystavení vysokým teplotám může polymer degradovat.
- Pokračujte v zahřívání pouze do chvíle, kdy PLA dostatečně změkne a spojí se, aby jej bylo možné formovat. Nespoléhejte se na pevně stanovenou dobu zahřívání, protože potřebný čas závisí na použitém zařízení, teplotě a velikosti dávky. Pokud materiál začne kouřit, výrazně měnit barvu nebo vydávat silný neobvyklý zápach, zahřívání okamžitě ukončete.
Zahřívání plastových úlomků
- Jakmile PLA dostatečně změkne a spojí se, opatrně jej pomocí vhodných tepelně odolných nástrojů přeneste do tepelně odolné silikonové formy. Před manipulací nebo vyjmutím z formy jej nechte úplně vychladnout.
Nalévání roztaveného PLA do silikonové formy
Krok 5: Navíjení a chlazení
Profesionální způsob:
Pokud jste investovali do extruderu filamentu, možná jste získali také speciální chladicí nádrž nebo jiné zařízení, které pomáhá s chlazením a navíjením. Horký filament vytlačený z extruderu je totiž potřeba okamžitě ochladit a stabilizovat pomocí ventilátoru nebo vodní chladicí nádrže. Po vychladnutí se rovnoměrně navine na prázdnou cívku pomocí navíjecího mechanismu.
Domácí způsob:
Pokud tento proces provádíte s omezeným rozpočtem, můžete s trochou opatrnosti rovněž dosáhnout dobrých výsledků. Nejprve je třeba nechat formu v klidu vychladnout. Menší množství filamentu je obvykle na dotek chladné a pevné během 15–30 minut. Větší objekty mohou potřebovat více než hodinu. Nesnažte se materiál vyjmout z formy příliš brzy, protože plast může být sice pružný, ale stále měkký. Jakmile materiál úplně vychladne, můžete jej z formy vyjmout.
Závěr
Toto byl stručný průvodce tím, jak recyklovat filamenty pro 3D tisk. Každý krok by bylo možné rozebrat ještě mnohem podrobněji, takže pokud si něčím nejste jistí, určitě si vyhledejte další informace o jednotlivých technikách nebo se podívejte na několik videí, abyste všem krokům plně porozuměli. Doufáme, že vám tento průvodce pomohl a že vás při příštím tisku přiměje zamyslet se nad množstvím vyhozeného materiálu. Mějte se krásně!