بازیافت پرینترهای سه بعدی: همه آنچه که باید بدانید

کاهش زباله‌های پرینتر سه‌بعدی

نخستین قدم برای مقابله با بحران پلاستیک، کاهش میزان مصرف آن است. روش‌های مختلفی وجود دارد که می‌توانید پیش از آغاز فرآیند پرینت به کار ببرید.

بهینه‌سازی ساپورت ها

یکی از بهترین راه‌ها برای کاهش زباله‌های پلاستیکی، حذف یا کاهش ساپورت ها هنگام طراحی مدل‌ است. مدل‌هایی با قسمت‌های برامده نیاز به ساپورت دارند، زیرا پرینتر برای افزودن لایه جدید، به سطح زیرین نیاز دارد. به جای استفاده از زوایای ۹۰ درجه، می‌توانید مدل‌هایی طراحی کنید که از قوس‌های بیشتری بهره می‌برند. همچنین بررسی تغییر جهت مدل می‌تواند به کاهش یا حذف ساپورت ها کمک کند. با کاهش فیلامنت برای استفاده در ساپورت گذاری، میزان زباله پلاستیکی نیز کاهش می‌یابد.

چسبندگی به بستر و کاهش Infill

تنظیمات  بهینه در نرم‌افزارهای اسلایسر نیز می‌توانند به کاهش مصرف فیلامنت کمک کنند. اگر مدل اجازه می‌دهد، می‌توانید به جای استفاده از Raft از Brim استفاده کنید. Brim یک لایه نازک و تک‌خطی در اطراف مدل ایجاد می‌کند که مصرف فیلامنت را کاهش می‌دهد. Brim علاوه بر کاهش مصرف، چسبندگی کافی به بستر را فراهم می‌کنند و برای مدل‌هایی که تماس کمتری با صفحه ساخت دارند، بسیار مناسب هستند. می‌توانید تعداد خطوط یا عرض Brim را متناسب با نیاز خود تنظیم کنید تا ناحیه تماس بیشتری ایجاد شود و در عین حال به روشی پایدارتر با مصرف فیلامنت کمتر پرینت کنید. در مواردی که استفاده از Brim یا skirt امکان‌پذیر نیست، داشتن مدلی با طراحی خوب و پرینتری کالیبره‌شده یا استفاده از چسب‌های بستر پرینت، می‌تواند مفید باشد. از سوی دیگر، کاهش میزان Infill نیز به کاهش مصرف فیلامنت کمک می‌کند. اگرچه حذف کامل Infill ممکن نیست، اما می‌توانید مقدار آن را تا حد امکان کاهش دهید. هنگام طراحی مدل‌ها، پرینت‌های چندبخشی را در نظر بگیرید تا فقط در بخش‌هایی که نیاز به استحکام دارند، از Infill بالاتر استفاده شود.

فضای بستر پرینت

یکی از نکات مهمی که پیش از شروع پرینت باید در نظر گرفت، تعداد مدل‌هایی است که هم‌زمان روی بستر پرینت قرار می‌گیرند. یکی از روش‌های مؤثر این است که مدل‌ها را به اجزای کوچک‌تر تقسیم کنید. این کار در صورت شکست مدل، میزان هدررفت مواد را کاهش می‌دهد و اگر مشکلی پس از ساعت‌ها پیشرفت در پرینت رخ دهد، زمان زیادی صرفه‌جویی خواهد شد. برای مدل‌های بزرگ و یک‌تکه، می‌توانید آن‌ها را با افزودن تب‌ها و سوراخ‌های مناسب برای اتصال قطعات، به قسمت‌های کوچک‌تر تقسیم کنید. این روش می‌تواند در کاهش مصرف پلاستیک، زمان و هزینه نقش بسزایی داشته باشد. 

استفاده از فیلامنت بازیافتی

پرینت با فیلامنت بازیافتی یکی از بهترین روش‌ها برای کاهش مصرف پلاستیک است. امروزه انتخاب‌های زیادی از فیلامنت‌های بازیافتی با قیمت مقرون‌به‌صرفه در دسترس مصرف‌کنندگان قرار دارد. فیلامنت‌های بازیافتی اغلب کیفیتی مشابه یا حتی بهتر از فیلامنت‌های معمولی دارند، زیرا تولیدکنندگان تلاش می‌کنند کیفیت مواد اولیه را تضمین کنند. علاوه بر مواد متداولی چون PLA و ABS، انواع دیگری از فیلامنت‌های بازیافتی با ویژگی‌های نوآورانه در بازار موجود هستند.

برندهای برتر فیلامنت های بازیافتی

Prusament :  این برند، فیلامنت‌های PLA و PETG بازیافتی را در مجموعه محصولات خود ارائه می‌دهد. کلاف‌های 2 کیلویی آن با قیمتی حدود 45 دلار عرضه می‌شوند. کیفیت این فیلامنت‌ها تضمین‌شده است، زیرا تولید آن‌ها به‌طور کامل توسط شرکت Prusa Research  انجام می‌شود.

FormFutura :  این برند به ارائه فیلامنت‌های با کیفیت بالا شهرت دارد و خط تولید فیلامنت بازیافتی خود را با نام ReForm  عرضه کرده است. این محصولات از PLA، PETG، ASA  و ABS بازیافتی تولید می‌شوند. فیلامنت‌ها در دو قطر 1.75 و 2.85 میلی‌متر و در رنگ‌های متنوع موجود هستند. بسته‌بندی سازگار با محیط زیست نیز از ویژگی‌های این برند است.

Reflow : این شرکت علاوه بر فروش فیلامنت‌ها و گرانول‌های بازیافتی، خدمات مشاوره در زمینه بازیافت و تولیدات سفارشی نیز ارائه می‌دهد. فیلامنت‌های بازیافتی این برند، از PLA و PETG هستند و در رنگ‌های متنوع، از جمله گزینه‌های مات و شفاف، عرضه می‌شوند.

استفاده مجدد از ضایعات پرینت شده

اگر خرید فیلامنت بازیافتی گزینه مناسبی برای شما نیست، می‌توانید با بازیافت ضایعات پرینت‌های قدیمی، فیلامنت تولید کنید. این کار نه‌تنها از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه است، بلکه به کاهش زباله‌های پلاستیکی نیز کمک می‌کند. همان‌طور که می دانید برای بازیافت ضایعات پرینت سه‌بعدی، به تجهیزات تخصصی نیاز خواهید داشت. گزینه‌های متنوعی به صورت تجاری در دسترس هستند، اما دستگاه های دست ساز  نیز وجود دارند. فارغ از اینکه کدام مسیر را انتخاب می‌کنید، جامعه‌ای بزرگ و پشتیبان در حوزه بازیافت فیلامنت وجود دارد که می‌تواند در این مسیر همراه شما باشد.

فرآیند تولید فیلامنت بازیافتی

تولید فیلامنت بازیافتی شامل دو مرحله اصلی است: خرد کردن و اکسترود کردن.

1. خرد کردن: در این مرحله، ضایعات پلاستیکی به قطعات کوچک تبدیل می‌شوند تا برای ذوب آماده شوند.
2. اکسترود کردن: قطعات خردشده ذوب می‌شوند و از یک نازل عبور می‌کنند که قطر فیلامنت را تعیین می‌کند. نازل‌های رایج با قطر 1.75 و 3.00 میلی‌متر برای تولید فیلامنت‌های استاندارد مناسب هستند. پس از جامد شدن پلاستیک، فیلامنت تولیدشده به دور یک قرقره پیچیده می‌شود. فرآیند پیچیدن بسیار مهم است، زیرا بر یکنواختی قطر فیلامنت تأثیر می‌گذارد.

دستگاه های بازیافت فیلامنت

برای تولید فیلامنت بازیافتی به تجهیزات تخصصی نیاز است. این تجهیزات شامل یک خردکن، یک اکسترودر و یک دستگاه اسپولر می‌شوند.

برخی از دستگاه‌های موجود در بازار برای شروع بازیافت عبارتند از:

• خردکن‌های صنعتی یا خانگی: برای خرد کردن ضایعات پلاستیکی.
• اکسترودرهای تجاری: برای ذوب و شکل‌دهی پلاستیک.
• دستگاه‌های اسپولر: برای جمع‌آوری و پیچیدن فیلامنت به قرقره.

خرد کردن

خرد کردن ضایعات پرینت سه‌بعدی، بخش بسیار مهمی از فرآیند بازیافت است. در حالی که یک خردکن خانگی می‌تواند نیاز شما را برطرف کند، یکنواختی در اندازه ذرات خردشده اهمیت زیادی دارد. اگرچه خرید یک خردکن ممکن است هزینه‌بر باشد، اما می‌تواند سرمایه‌گذاری ارزشمندی برای بهبود نتایج باشد. همچنین، ساخت یک خردکن دست‌ساز نیز گزینه‌ای مناسب و مقرون‌به‌صرفه است که می‌تواند به برداشتن یک گام موثر در راستای حفظ محیط زیست کمک کند.

• Filabot Reclaimer : این دستگاه حتی ضایعات بزرگ پرینترهای سه‌بعدی را به قطعات قابل پردازش تبدیل می‌کند. اگرچه قیمت آن بالاست، اما سرمایه‌گذاری خوبی برای جلوگیری از انسداد سیستم و افزایش بهره‌وری به شمار می‌رود.
• Hand-crank shredder: کانال CNC Kitchen  منبع فوق‌العاده‌ای برای یادگیری و ساخت تجهیزات مختلف است. استفان در ویدیویی نحوه ساخت یک خردکن خانگی کوچک و مقرون‌به‌صرفه را توضیح داده است. او از کیت Precious  Plastic برای استفاده در خردکن خود استفاده کرده است.

 اکسترودر‌ها

برای تولید فیلامنت با قطر و شکل یکنواخت، به یک اکستروژن با کیفیت بالا نیاز دارید. این دستگاه‌ها با ویژگی‌های متنوعی عرضه می‌شوند و کیفیت عالی فیلامنت تولیدی را تضمین می‌کنند. در ادامه چند گزینه مناسب معرفی شده است:

• Filabot EX2 : یکی از دستگاه‌های پرطرفدار و مستحکم در صنعت، که با قیمتی حدود 3400 دلار عرضه می‌شود. این دستگاه کنترل دقیقی روی فرآیند اکسترود دارد و به دلیل رابط کاربری ساده‌اش برای کاربران حرفه‌ای و تازه‌کار مناسب است. بسیاری از متخصصان از این برند استفاده می‌کنند و جامعه کاربری گسترده‌ای حول محصولات آن شکل گرفته است.
• Recyclebot : این پروژه متن‌باز RepRap  یک اکسترود‌کننده و اسپولر است که انعطاف زیادی برای تطبیق با بودجه و نیازهای کاربر دارد. این پروژه دانش جامعی از جامعه کاربران خود به اشتراک می‌گذارد و امکان ساخت دستگاه را با هزینه‌ای کمتر فراهم می‌کند.
• Noztek Pro : این برند مجموعه‌ای از اکسترود‌کننده‌ها برای بودجه‌های مختلف را ارائه می‌دهد. مدل استاندارد Noztek Pro  قادر است در عرض دو ساعت، 1 کیلوگرم فیلامنت تولید کند. این دستگاه از موادی با دمای ذوب تا 300 درجه سانتی‌گراد پشتیبانی کرده و قطر فیلامنت را ثابت نگه می‌دارد.
• Lyman Extruder V5 : طراحی‌شده توسط علاقه‌مند به پرینت سه‌بعدی،  Hugh Lyman، این اکسترود‌کننده یکی از نخستین دستگاه‌های خانگی در نوع خود است. نسخه V5 ویژگی‌هایی مانند حسگر قطر فیلامنت و نمایشگر LCD برای نمایش دما و اطلاعات دستگاه دارد. هزینه ساخت این دستگاه DIY در خانه حدود 600 دلار تخمین زده می‌شود.

مجموعه‌های کامل

مجموعه‌های کامل، گزینه‌ای عالی برای ورود به دنیای بازیافت هستند. اگرچه خرید این مجموعه‌ها به سرمایه‌گذاری اولیه بیشتری نیاز دارد، اما فرایند تنظیم و اصلاح اجزای مختلف را ساده‌تر می‌کنند. با داشتن تمامی قطعات آماده، کاربران می‌توانند به‌سرعت فرآیند بازیافت را آغاز کنند. علاوه بر این، جوامع کاربری گسترده‌ای حول این محصولات شکل گرفته است که می‌تواند منبع دانش و راهنمایی باشد. هنگام انتخاب مجموعه کامل، باید از گزینه‌هایی که تنها بخشی از فرآیند بازیافت را انجام می‌دهند، اجتناب کنید. بسیاری از این ماشین‌ها فاقد مرحله خنک‌سازی فیلامنت هستند که می‌تواند بر کیفیت تولید تأثیر منفی بگذارد. پس از ذوب پلاستیک، فیلامنت در حال تولید نیاز به زمان و فضای کافی برای خنک شدن دارد. افزودن فن‌ها به‌تنهایی کافی نیست و اگر فرآیند خنک‌سازی به‌درستی انجام نشود، قطر و شکل فیلامنت یکنواخت نخواهد بود. این امر ممکن است به پرینت‌های با کیفیت پایین منجر شود. بنابراین، انتخاب یک مجموعه کامل با قابلیت‌های جامع بسیار اهمیت دارد.

در ادامه چند نمونه از مجموعه‌های کامل بازیافت که ارزش بررسی دارند، معرفی شده است:

• Filabot:مجموعه کامل بازیافت Filabot به شما کمک می‌کند تا پرینت‌های قدیمی خود را با کمترین زحمت به فیلامنت جدید تبدیل کنید. این سیستم شامل یک خردکن، یک اکسترود‌کننده، مسیر هوایی برای خنک‌سازی فیلامنت، یک اسپولر برای پیچیدن فیلامنت و یک پلت‌ساز برای تبدیل فیلامنت به گرانول پلاستیکی (در صورت نیاز) است.
• Precious Plastic: این شرکت با تمرکز بر حفاظت از محیط زیست، منابع متنوعی برای فرآیند کامل بازیافت فیلامنت ارائه می‌دهد. محصولات آن‌ها متن‌باز طراحی شده و برای مقیاس‌های مختلف، از تولید صنعتی تا استفاده فردی، مناسب هستند. Precious Plastic دو سطح اصلی از ماشین‌آلات را ارائه می‌دهد: مبتدی و حرفه ای. علاوه بر این، بخشی به نام «جامعه» دارد که در آن می‌توانید ماشین‌آلات بازیافت ساخته‌شده توسط افراد مختلف از سراسر جهان را مشاهده و خریداری کنید.

استفاده از سرویس‌های بازیافت ضایعات پلاستیکی

اگر زمان یا منابع لازم برای سرمایه‌گذاری در تجهیزات بازیافت را ندارید، همچنان می‌توانید با استفاده از سرویس‌های بازیافت از تلاش‌های زیست‌محیطی حمایت کنید. در ادامه به چند سرویس مناسب اشاره می‌شود:

Printerior : این سرویس به شما امکان می‌دهد ضایعات پلاستیکی خود را برای آنها ارسال کنید یا در یکی از جعبه‌های تحویلشان قرار دهید. به‌ازای هر کیلوگرم ضایعاتی که ارسال می‌کنید، تخفیف‌هایی برای خرید فیلامنت‌های بازیافتی دریافت خواهید کرد.

Precious Plastic: این سازمان جمع‌آوری پلاستیک را به‌عنوان بخش اصلی فرآیند بازیافت در نظر گرفته و منابعی را برای افرادی که علاقه‌مند به ایجاد نقاط جمع‌آوری پلاستیک هستند، ارائه می‌دهد. ممکن است یکی از این نقاط در منطقه شما نیز وجود داشته باشد.

اگر تولید فیلامنت بازیافتی در خانه برای شما بیش از حد پیچیده به نظر می‌رسد، همچنان می‌توانید با استفاده از این سرویس‌ها، در چرخه بازیافت مشارکت کنید. این روش نه تنها ضایعات پلاستیکی شما را کاهش می‌دهد، بلکه به جامعه پرینت سه‌بعدی کمک می‌کند تا به سوی آینده‌ای پایدارتر حرکت کند. بازیافت ضایعات پرینت سه‌بعدی و استفاده از فیلامنت‌های بازیافتی گام‌های مهمی در جهت کاهش آلودگی پلاستیکی و حمایت از محیط‌ زیست است. از راه‌حل‌های خانگی گرفته تا تجهیزات حرفه‌ای، روش‌های متعددی برای ورود به این مسیر وجود دارد که هم هزینه‌ها را کاهش می‌دهد و هم به حفظ منابع طبیعی کمک می‌کند. اگر قصد دارید فیلامنت‌های بازیافتی باکیفیت خریداری کنید یا به دنبال مشاوره در انتخاب بهترین گزینه برای نیازهای خود هستید، کارشناسان آذرین آماده‌اند تا شما را راهنمایی کنند. با ما تماس بگیرید و به جمع دوستداران محیط‌زیست بپیوندید!