2025年までに、技術の進歩と、プラスチック廃棄物の埋立地や水域への継続的な流入により、大きな生態学的課題が発生し、地球の崩壊につながる可能性があります。
毎年、何万もの海洋動物がプラスチックの絡まりで死に、何百万人もの人々がプラスチックを摂取する危険にさらされています。
3Dプリントにおけるプラスチックの広範な使用は、プラスチック危機を悪化させています。3Dプリント廃棄物が不適切に廃棄されると、海洋にマイクロプラスチックが蓄積し、生態系と人々の健康に脅威を与える可能性があります。
特に、世界的な 3D プリント材料市場が近年成長し始めたばかりであることを考慮すると、これは大きな懸念事項です。
そのため、責任ある3Dプリント愛好家やメーカー、サービスプロバイダーは、印刷プロセスで発生する余分なプラスチックの削減、再利用、リサイクルを含むグリーン3Dプリントへと目を向けています。この材料は分解に10年から1,000年以上かかると言われています。
ユーザーがこれらの廃棄物を適切に処分したい場合は、その特性と処理方法を理解する必要があります。
この記事では、3D プリントの廃棄物を削減、再利用、リサイクルするためのいくつかの戦略について説明します。
3Dプリンターの廃棄物を最小限に抑える
プラスチック危機を解決する第一歩は、その使用を最小限に抑えることです。
印刷を開始する前にこれを行う方法はいくつかあります。
サポートを減らす
最初の効果的な方法は、モデルを設計するときにサポートの必要性を最小限に抑えることです。
プリンターは新しい層を追加するために下に垂れ下がった材料を必要とするため、オーバーハング設計にはサポートが必要です。
この問題に対処するには、プリントアウトで 90 度の角度ではなく、より多くのアーチを使用するモデルを設計します。
もう 1 つの選択肢は、異なる方向を選択することでサポートを回避または削減できるかどうかを検討することです。
サポート材が減れば、プラスチック廃棄物も減ります。
これは、特に機能的な最終用途を目的とした印刷物の場合、すべての印刷物に当てはまるとは限りません。
ただし、デザインする際には、印刷または製造されたデザインの環境への影響を念頭に置くことをお勧めします。
加熱ベッドの接着と充填を減らす
スライシング マシンの設定は、ワイヤの使用量を削減できる重要な領域です。
モデルが許せば、より環境に優しい解決策は、ラフトの代わりにエッジを使用して印刷することです。
印刷されたオブジェクトの下全体に層を形成するのではなく、エッジがオブジェクトの周囲に単一の層を形成するため、材料の消費量が削減されます。
エッジはある程度の熱ベッド接着を提供するため、印刷プラットフォームとの接触が不十分な問題のあるモデルに特に適しています。
デバイス モデルに応じて、行数またはエッジ幅を増やすことで、より持続可能な印刷方法を維持しながら接触面積を増やすことができます。
ラフトではなくエッジを使用できるかどうかは、適切に設計されたモデルと適切に調整されたプリンターに左右される場合もあります。もちろん、接着剤などの加熱ベッド接着剤も役立ちます。
もちろん、フィラーを減らすとケーブルの消費も減り、コスト削減の観点からは良い選択肢となります。
通常、完全に除去することは不可能ですが、どの程度まで低減できるか検討してください。ゼロからモデリングする場合は、強度が必要な部分のみに高い充填率を適用する、複数パーツのプリントを検討してください。
効果的なコンポーネント分割を実行する
印刷前に最後に考慮する点は、一度に印刷プラテンに何枚の印刷物を置くかということです。
前述の通り、複数パーツの印刷は良い方法です。印刷物を小さな部品に分割することで、印刷失敗時の材料の無駄を減らすことができます。
この方法により、数時間かけて印刷した後の面倒な印刷失敗を回避でき、多くの時間を節約できます。
デザインが特に大きく、単一のピースである場合は、タブと対応する穴を追加してパーツを接続することで分割できます。
コンポーネントを複数のプリントアウトに分散すると、消耗品、時間、費用を節約できます。
リサイクルされた 3D プリント廃棄物は、リサイクルされたフィラメントを使用して再利用されます。
印刷にリサイクルフィラメントを使用することも、プラスチックの消費量を削減する良い方法です。
今日では、消費者は幅広いリサイクル生産ラインから選ぶことができ、価格も非常に手頃です。
製造業者は原材料の品質を確保するよう努めているため、リサイクルされたワイヤーは通常のワイヤーと同等かそれ以上の品質になります。
PLA や ABS 以外にも、さまざまな一般的な材料や新しい材料の中にリサイクルワイヤが使われています。
リサイクルワイヤーの製造
リサイクルワイヤの利点を考慮すると、廃棄印刷材料をリサイクルして再生することは非常に価値のある取り組みです。
このプロセスにはいくつかのステップが含まれており、大規模に完了すると、非常に経済的なビジネス モデルになる可能性があります。
ご想像のとおり、3D プリントの廃棄物をリサイクルするには特殊な機器が必要になります。
廃電線のリサイクルには、粉砕と押し出しという 2 つの主要な部分が含まれます。
最初の部分ではプラスチックを溶かす準備をし、2 番目の部分では細断されたプラスチックを溶かして再形成します。
溶融ワイヤの厚さと粘度が一定であることを保証するには、入力プラスチックは同じ材料特性を持ち、破片はほぼ同じサイズである必要があります。
押し出し工程では、プラスチックはホットエンドを通過して溶融し、ノズルから押し出されます。ノズルによってワイヤーの直径が決まります。一般的なワイヤーの直径は1.75 mmと2.85 mmです。
溶融プラスチックが固まった後、巻き取る必要があります。ワイヤーをスプールに巻き取る工程は、ワイヤー径の均一性に影響を与えるため、非常に重要です。
ワイヤーがまだ柔軟なうちに伸びないように、巻き取り機は一定の速度で引っ張る必要があります。
3D プリントのリサイクル プロセスを開始するには、適切な機器のセットアップが不可欠であり、完全な製品エコシステムが特に重要です。
機器の購入は大きな投資となるため、セットアップや微調整のプロセスなど、多くの部分で推測作業を排除することが最善です。
したがって、同じエコシステムを共有し、信頼性の高い粉砕機および押出機のブランドを選択することが重要です。
これにより、機器のコンポーネントが同じエコシステム内にあり、同じ基準を満たしていること、またすべてが専門的にテストされ、すぐに使用できることが保証されます。
さらに、これらの製品についてはメーカー独自のガイドやユーザー コミュニティが多数存在し、使い始める際に役立つ知識が豊富に提供されています。
先ほど述べたように、リサイクルワイヤーの製造には、破砕機、押出機、そしてできればリール機などの特殊な設備が必要です。
優れた関連製品は、古い 3D プリント廃棄物をリサイクルし、有用なリソースとして再生する作業をスムーズに開始するのに役立ちます。
プラスチック粉砕機
粉砕はプロセス全体の中で非常に重要な部分です。
最も重要なのは、生成される粒子のサイズが一貫していることです。
シュレッダーの購入は高価になる可能性がありますが、3D プリントの廃棄物のリサイクルの取り組みでより良い結果を達成できるようにする価値のある出費になることもあります。
これは私たちの共通の未来にとっても良い投資です。
3Devo プラスチックシュレッダー GP20 は、ほぼあらゆる形状とサイズのプラスチックを粒状の 3D 印刷材料にリサイクルできます。
このデュアル設計では、スマートなプラスチック粉砕機と統合ペレタイザーが組み合わされており、お客様のニーズに集中できます。
破砕機の機能により、あらゆる業界のあらゆるプロジェクトに自由かつ柔軟に統合できます。
ワイヤー製造機
次に、直径と形状の一貫性を実現するために、高品質のワイヤ製造機械が必要になります。
また、ワイヤリサイクルの最終ステップであるため、多くの機器特性が優れた生産品質を実現するのに十分なものであることを確認する必要があります。
Filament Maker TWO はこの点において安定したパフォーマンスを備えており、十分に信頼できます。
一貫したワイヤ品質を提供するように設計されているため、ワイヤ押し出し機に最適であり、コイラーとしても機能します。
その特徴としては、高いモータートルク、最適化された加熱、圧縮比の向上、およびより最適化された LD 比などがあります。
さまざまな材料を混合して新しいワイヤを作成し、リサイクルと再利用を実現し、コストを節約しながらワイヤを最大限に活用し、ワイヤ製造に新しいレベルをもたらします。
Filament Maker TWO はワイヤーを 3 方向から測定し、センサーが楕円度を検出してワイヤーが均一な円形を維持するようにします。
これにより、印刷結果の品質が向上し、信頼性が向上します。
熱センサーは、ワイヤがトラクションホイールに到達する前にワイヤの温度を正確に測定します。これにより、ワイヤの圧縮を防ぎ、一貫したワイヤ品質を確保するための正確な調整が可能になります。
関連する機能と特徴については、「 Filament Maker Two: カスタマイズされた 3D プリント フィラメント製造の進化」を参照してください。
プラスチック廃棄物のリサイクルサービスを利用する
最後に、現段階ではこれ以上の時間とお金を投資することはできないかもしれませんが、リサイクル サービスを利用することで、3D プリントに関する環境に配慮した取り組みをサポートすることはできます。
たとえば、廃プラスチックをリサイクル・再生できる人に引き渡すことで、これらの廃棄物をグリーンリサイクルの一部にすることができます。
したがって、自分でリサイクルケーブルを作るのが困難な場合は、印刷廃棄物を分別、収集、リサイクルしてみてください。
► 3Devo フィラメントメーカー ONEシリーズ
► 3Devo フィラメントメーカー TWOシリーズ
► 3Devo プラスチックシュレッダー GP20
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SanDiMa は3D プリントだけではなく、「 3D プリント製造」 、「 3D スキャン サービス」、「 空間 3D スキャン サービス」という 3 つの主要な OEM サービスも提供しています。
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