3D-Drucker-Filament recyceln: So geht's

Wenn Sie schon einmal zu Hause mit Ihrem eigenen 3D-Drucker gedruckt haben, haben Sie sich vielleicht gefragt, was Sie mit 3D-Drucker-Abfällen tun sollen und ob Sie 3D-Drucker-Filament zu Hause recyceln könnten. Es ist kein Thema, über das viele Leute ausführlich sprechen, daher wird dieser Artikel versuchen, die Dinge zu klären. Viel Spaß!

Warum sollten wir 3D-Drucker-Filament recyceln?

Jeder Druck, der auf halbem Weg fehlschlägt oder zusätzliche Fäden und andere unerwünschte Extrusionen erzeugt, trägt zu dem großen Haufen verschwendeten Filaments bei, der oft einfach in den Müll geworfen wird. Dies gilt insbesondere für Mehrfarben-3D-Drucker, da wir es nicht nur mit Stützstrukturen und Testwürfeln zu tun haben, sondern auch mit Reinigungsblöcken und Filamentwechseln, die während des Drucks entstehen.

Der Umweltaspekt

Dies führt dazu, dass wir viel mehr Filament verwenden, als wir wirklich brauchen, was wiederum langfristig Umweltauswirkungen haben kann, insbesondere wenn man an Drucker auf der ganzen Welt denkt, die täglich eine beträchtliche Menge Abfall produzieren.

Der wirtschaftliche Aspekt

Das Wegwerfen von einwandfreiem Kunststoff verschwendet nicht nur Geld, was uns dazu verleitet, mehr zu kaufen und mehr für das Material auszugeben, das wir verschwenden, sondern treibt potenziell die Kosten durch Angebots- und Nachfrageketten in die Höhe.

Der pädagogische Aspekt

Und schließlich, wenn Sie mit Ihren Kindern drucken, kann es eine großartige Möglichkeit sein, das Recyceln von 3D-Drucker-Filament zu betrachten, um ihnen beizubringen, wie man besser auf die Umwelt achtet und wie man unseren Planeten respektiert. Schauen wir uns also im Folgenden einige verschiedene Methoden und Programme genauer an.

Recycling durch Unternehmen

Viele Hersteller von 3D-Druckmaterialien haben eigene Recyclingprogramme, bei denen das recycelte Kunststofffilament zu frischem Filament umgewandelt wird, das dann für Drucker oder andere Zwecke verwendet werden kann. Dies wird als „recyceltes Filament“ bezeichnet und kann oft günstiger sein, aber dennoch ein großartiges Material.

Andere Kunststoffprodukteunternehmen stellen auch Kunststoff-Recyclingbehälter in der Gemeinde auf, um speziell Filament und andere Arten von Kunststoff zu sammeln, die sicher und effektiv recycelt werden können. Es gibt also einige gute Alternativen dazu, Ihr altes Filament einfach direkt in den Mülleimer zu werfen.

Kunststoff-Recyclingbehälter in der Gemeinde

Recycling zu Hause

Eine weitere Möglichkeit, Filamente zu recyceln, besteht darin, mehr Arbeit zu Hause zu investieren. Hier können Sie verschiedene Methoden anwenden, um gute Ergebnisse zu erzielen, die umweltfreundlich, nachhaltig und kostengünstig sind.

Schritt 1: Sortieren der Abfallfilamente

Typischerweise möchten Sie Ihre verschiedenen Filamenttypen nach Material sortieren, also ABS auf einen Stapel, PLA auf einen anderen Stapel und so weiter. Verschiedene Materialtypen können nicht gemischt werden, da sie unterschiedliche chemische Zusammensetzungen haben. Als Nächstes können Sie auch nach Farbe sortieren, wenn Sie möchten.

Schritt 2: Zerkleinern

Wenn Sie einen unordentlichen Klumpen alten, fädigen Materials oder einen halben 3D-Druck haben, der aus irgendeinem Grund fehlgeschlagen ist, müssen Sie dies verarbeiten. Typischerweise geschieht dies durch Zerkleinern, indem der Druckabfall in einen 3D-Drucker-Shredder gegeben und dann in kleine Stücke zerbrochen wird.

Ihr Ziel sollte es sein, kleine und gleichmäßige Fragmente zu erhalten, da dies Ihnen später beim Schmelzen und Extrudieren des verschwendeten Filaments helfen wird. Nicht jeder hat das Geld für einen speziell entwickelten Shredder, daher ist eine Alternative eine Schere oder ein Abisolierzange, um den Kunststoff in kleinere Stücke zu schneiden.

Schritt 3: Trocknen

Bevor Sie das Abfallfilament bearbeiten können, sollten Sie sicherstellen, dass es frei von Feuchtigkeit ist. Dies geschieht, indem Sie Ihre von Ihnen zerkleinerten Filamentreste oder -abfälle trocknen, entweder mit einem speziellen Filamenttrockner oder mit einigen der zu Hause leicht verfügbaren Werkzeuge, wie einem Ofen (vorzugsweise mit Umluftventilator), einem Reiskocher (im Modus „Warmhalten“) oder ähnlichen Methoden. Nachfolgend finden Sie unsere empfohlenen Einstellungen für spezielle Trocknungsgeräte.

Einstellungen für spezielle Filamenttrockner:

Material	Trockentemperatur	Trocknungszeit	Hinweise
PLA	45°C - 50°C (113°F - 122°F)	4 - 6 Stunden	Höhere Temperaturen vermeiden, da PLA weich werden und sogar verschmelzen kann.
PETG	60°C - 65°C (140°F - 149°F)	6 - 8 Stunden	Hygroskopischer als PLA, erfordert höhere Temperaturen und längere Zeiten.
ABS	70°C - 80°C (158°F - 176°F)	4 - 6 Stunden	Erfordert relativ hohe Temperaturen, um Feuchtigkeit effektiv zu entfernen.
Nylon (PA)	70°C - 80°C (158°F - 176°F)	8 - 12+ Stunden	Extrem hygroskopisch. Oft sind 12+ Stunden oder sogar 24 Stunden für stark feuchtes Material erforderlich.
TPU/TPE	50°C - 55°C (122°F - 131°F)	6 - 8 Stunden	Flexible Materialien neigen ebenfalls zur Feuchtigkeitsaufnahme.

Aus Sicherheitsgründen wird für das Heimrecycling nur PLA gewählt, da es keine giftigen Dämpfe oder andere schädliche Emissionen freisetzt.

Backofen:
Verteilen Sie die Fragmente auf einem Backblech (mit Backpapier ausgelegt). Stellen Sie den Ofen auf die niedrigstmögliche Temperatur (typischerweise nicht höher als 65-80°C) und lassen Sie die Tür leicht offen, um Feuchtigkeit entweichen zu lassen. Backen Sie für 30-60 Minuten und beobachten Sie genau, um ein Schmelzen zu verhindern.

Reiskocher:
Legen Sie die Fragmente in den Topf, schalten Sie die "Warmhalte"-Einstellung ein und lassen Sie den Deckel mit einem Essstäbchen 4-6 Stunden lang leicht geöffnet.

Schritt 4: Extrudieren/Schmelzen und Formen

Professionell:

Wenn Sie oft drucken und dazu neigen, große Mengen an Abfallmaterial zu sammeln, kann es eine gute Investition sein, einen speziellen Filamentextruder, auch bekannt als 3D-Drucker-Filamentrecycler, zu kaufen, um Ihnen zu helfen, recyceltes Filament zu Hause herzustellen. Dies macht es einfach und effizient, da die Maschine einfach mit den verarbeiteten 3D-Druckmaterialien gefüttert werden muss und dann den richtigen Filamenttyp in Bezug auf Größe und Konsistenz "ausspuckt".

Filamentextrusion mit einem Filamentextruder

Haushalt:

Aufgrund des hohen Preises des Filamentextruders ist er jedoch für Hobbyisten, die nur selten drucken, oder für Personen mit kleinem Budget nicht kostengünstig. Glücklicherweise gibt es einige kreative Lösungen, nämlich Schmelzen und Formen. Wenn Sie die folgenden Schritte befolgen, können Sie mit etwas Übung gute Ergebnisse erzielen.

1. Füllen Sie die Kunststofffragmente in eine Dose, nicht mehr als 1/3 voll mit PLA-Filament-Fragmenten.
2. Halten Sie die Dose mit Ihrer Zange fest über die Wärmequelle. Bewegen Sie die Dose ständig, um die Wärme zu verteilen.
3. Die Fragmente werden zuerst weich (1-2 Minuten), dann verklumpen sie und werden schließlich zu einer zähflüssigen, geschmolzenen Flüssigkeit. Irgendwann werden Sie Blasen sehen; das ist die restliche Feuchtigkeit, die verdampft. Sobald das Blubbern größtenteils aufhört, haben Sie eine dicke, honigartige Flüssigkeit.
4. Dieser gesamte Schmelzprozess dauert typischerweise 3 bis 6 Minuten pro kleiner Charge. Nicht überhitzen, bis es raucht, da dies den Kunststoff zersetzt.
   
   
   
   Erwärmen von Kunststofffragmenten
   
5. Jetzt ist es Zeit zum Gießen. Gießen Sie das geschmolzene PLA vorsichtig in Ihre Silikonform.

Geschmolzenes PLA in die Silikonform gießen

Schritt 5: Aufwickeln & Kühlen

Professionell:

Wenn Sie in einen Filamentextruder investiert haben, haben Sie möglicherweise einen speziellen Kühltank oder ein anderes Gerät erhalten, das beim Kühl- und Spulprozess hilft, da das extrudierte heiße Filament sofort durch einen Ventilator oder einen Wasserkühltank gekühlt und fixiert werden muss. Nach dem Abkühlen wird es über eine Spule gleichmäßig auf die leere Spule gewickelt.

Haushalt:

Wenn Sie dies mit geringem Budget tun, können Sie mit etwas Sorgfalt auch gute Ergebnisse erzielen. Zuerst müssen Sie die Form ungestört lassen und abkühlen. Kleinere Filamentmengen sind typischerweise in 15-30 Minuten kühl und fest. Größere Objekte können über eine Stunde dauern. Versuchen Sie nicht, zu früh zu entformen, da der Kunststoff flexibel, aber immer noch weich sein kann. Sobald das Material abgekühlt ist, können Sie es entformen.

Fazit

Dies war ein kurzer Leitfaden zum Recycling von 3D-Druckfilamenten. Wir könnten jeden Schritt noch viel detaillierter behandeln, daher sollten Sie, wenn Sie unsicher sind, weitere Nachforschungen anstellen, um die verschiedenen Techniken zu erlernen, oder sogar ein oder zwei Videos ansehen, damit Sie alle Schritte vollständig verstehen. Wir hoffen, dieser Leitfaden hat geholfen und Sie beim nächsten Druck über all das verschwendete Material nachdenken lassen. Passen Sie auf sich auf!