PLA, או חומצה פולילקטית, נמצאת בשימוש נרחב בתהליך ההדפסה התלת-ממדית בשל קלות השימוש בה ומקורה הצמחי. עם זאת, סילוק לא נכון עדיין מוסיף לפסולת. Deer Machine יסביר כיצד למחזר PLA ואת שיטות המיחזור הזמינות. נציג צעדים לניהול פסולת הדפסה תלת-ממדית בצורה אחראית יותר.
מה לדעת על PLA או חומצה פולילקטית
PLA הוא תרמופלסט העשוי מחומרים צמחיים כמו קנה סוכר, עמילן תירס וכו'. הוא נפוץ בקהילת ההדפסה התלת-ממדית בגלל הגימור הנקי שלו, קלות השימוש והריח הנעים שלו במהלך ההדפסה. עם זאת, משתמשים רבים מניחים בטעות ש-PLA מתכלה לחלוטין בכל התנאים.
במציאות, PLA זקוק לסביבות קומפוסטציה תעשייתיות ספציפיות. הוא זקוק ללחות מבוקרת וטמפרטורות גבוהות כדי להתפרק ביעילות. בתנאים רגילים של פסולת או בתנאים ביתיים, זה יכול לקחת שנים רבות עד שהוא מתפרק. מסיבה זו, חשוב לדעת כיצד למחזר ולמחזר PLA בצורה נכונה, וזה חשוב לצמצום הפסולת מהדפסה תלת-ממדית.
מיחזור מעניק להדפסות או לחלקים פגומים של PLA חיים שניים.
האם PLA מהדפסה תלת מימדית ניתן למחזור?
כן, ניתן למחזר PLA. מכיוון שהוא תרמופלסטי, ניתן להמיס אותו, לעצב אותו מחדש ולעשות בו שימוש חוזר פעמים רבות. עם זאת, מיחזור PLA אינו תמיד קל.
רוב תחנות המיחזור המקומיות אינן מקבלות PLA מכיוון שהוא מסווג כפלסטיק "סוג 7". סוג 7 הוא קטגוריה הכוללת פלסטיק מעורב או ביולוגי. חומרים אלה דורשים טיפול מיוחד. הם עלולים לזהם חומרים אחרים הניתנים למחזור אם מטפלים בהם בצורה שגויה.
כדי למחזר PLA ביעילות, תצטרכו להפריד אותו מסוגי פלסטיק אחרים ולשלוח אותו למתקן המצויד בהשבת PLA. אפשרות נוספת היא לטפל בו בעצמכם באמצעות ציוד מיחזור בקנה מידה קטן המיועד לחומרי הדפסה תלת-ממדית.
שיטות מיחזור PLA
1. מיחזור כימי
שיטה זו הופכת את ה-PLA למרכיביו הכימיים הבסיסיים. חלקים כאלה ניתנים לטיהור מאוחר יותר ולהשתמש בהם שוב לייצור PLA חדש או חומרים אחרים.
הסוגים השונים של תהליך זה הם:
- גליקוליזה: משתמש בחומרי גליקול כדי לפרק את הפולימריזציה של PLA למולקולות קטנות יותר.
- הִידרוֹלִיזָה: משתמש בחום ומים כדי לפרק PLA לחומצה לקטית.
- מתנוליזה: משתמש במתנול לייצור מתיל לקטט. ניתן לזקק ולפולימריזציה מחדש.
תהליך זה מפורט ותובעני יותר. הוא דורש כלים מיוחדים. ובכל זאת, הוא מייצר תוצאות באיכות גבוהה. מיחזור כימי מתבצע בדרך כלל במפעלים תעשייתיים או במרכזי מחקר הזקוקים לחומר בעל טוהר גבוה.
2. שחול פילמנט תעשייתי
חומר שיחול זה מתאים לחברות או מוסדות הזקוקים למחזור כמויות גדולות של פסולת PLA. הוא משתמש במערכות שיחול ברמה תעשייתית כדי לעבד PLA מגורר. לאחר מכן, הוא הופך אותו לסיב אחיד ואיכותי.
עלות ההתקנה עשויה להיות גבוהה יותר בהתחלה. עם זאת, היתרונות ארוכי הטווח מציעים התאוששות חומרית גדולה יותר ואחידות טובה יותר של הפילמנט. מערכות שיחול תעשייתיות מאפשרות שליטה עדינה בקוטר הפילמנט, קצב הזרימה והטמפרטורה. זה מבטיח תוצאות יציבות גם לאחר מחזורי הדפסה מרובים.
3. מיחזור מכני
מיחזור מכני הוא התהליך הפשוט והנפוץ ביותר. התהליך מתחיל באיסוף פסולת PLA, ניקויה והפיכתה בחזרה לסיב חדש.
כך התהליך הזה עובד:
- איסוף ומיון: אספו את כל הדפסות ה-PLA, התומכים ושאריות הפילמנט. הפרידו אותן תמיד מפלסטיק אחר כמו PETG או ABS.
- ניקיון: הסירו אבק, צבע, דבקים או מזהמים. חומרים נקיים מניבים תוצאות טובות יותר במהלך האקסטרוזיה.
- רטוש או טחינה: שברו את ה-PLA לחתיכות קטנות ואחידות באמצעות מגרסה או גרנולטור. שברים קטנים יותר נמסים בצורה חלקה ואחידה.
- יִבּוּשׁ: PLA סופג בקלות לחות שעלולה להוביל ליצירת כיסי אוויר או בועות במהלך האקסטרוזיה. יש לוודא שהוא יבש לחלוטין לפני העיבוד.
- יצירת פילמנט חדש: הזינו את הפתיתים היבשים לתוך מכבש פילמנטים כדי להמיס אותם ולהפוך אותם לגדילי פילמנט חדשים.
מיחזור מכני קל, אם כי PLA עלול לאבד חלק מחוזקו וגמישותו לאחר מספר מחזורים. כדי לשמור על איכות ההדפסה, משתמשים רבים מערבבים PLA ממוחזר עם חלק מסיב חדש במהלך האקסטרוזיה.
יתרונות מיחזור PLA
1. עלויות חומרים נמוכות יותר
PLA ממוחזר יכול להוזיל את עלות הפילמנט, במיוחד עבור אלו המדפיסים לעתים קרובות.
2. בזבוז מופחת
במקום לזרוק הדפסים ותומכים פגומים, מיחזור מאפשר לכם לעשות בהם שימוש חוזר. זה מונע יותר פלסטיק להגיע למטמנות. זה גם מעודד שימוש חכם יותר בחומרים.
3. שליטה רבה יותר על אספקת הפילמנט
מיחזור מאפשר לך לייצר פילמנט לפי דרישה. ניתן להתאים אישית את העובי, הצבע או יחס התערובת כדי לענות על מגוון רחב של צרכי פרויקטים.
4. תרומה לתהליך ייצור נקי יותר
כל סליל של פילמנט שממוחזר פירושו שפחות צורך בפלסטיק חדש, מה שבתורו מסייע להפחית את השימוש הכולל בחומרים. זה גם מקדם הרגלי הדפסה תלת-ממדית מודעים.
5. הזדמנויות חינוכיות ומחקריות
לימוד כיצד למחזר PLA מקנה ניסיון מעשי בעיבוד חומרים. זו הסיבה שזוהי פרקטיקה נהדרת עבור מוסדות מחקר, בתי ספר ומרחבי ייצור.
כיצד להפחית פסולת PLA לפני מיחזור
1. אופטימיזציה של עיצוב המודל
השתמשו בתוכנה כדי להפחית את הצורך בתמיכות. התאימו את צפיפות המילוי, כיוון ההדפסה וזוויות החריגה כדי לסייע בצמצום בזבוז.
2. ודאו הידבקות טובה למיטה
הדפסה שאינה נדבקת כראוי למשטח ההדפסה מובילה בדרך כלל להדפסות כושלות. השתמשו במשטחים מחוספסים או בעלי דוגמאות או בדבקים כדי לשפר את ההדבקה בשכבה הראשונה.
3. כייל את המדפסת שלך באופן קבוע
בדוק את יישור מצע הזרבובית, את הטמפרטורה ואת קצב זרימת הפילמנט. כיול נכון מפחית טעויות הדפסה ובזבוז חומר.
4. שימוש חוזר בחוטים ישנים
ניתן לחבר שאריות חוט קצר או להשתמש בהן להדפסות קטנות יותר. חלק מהמשתמשים משתמשים שוב בשאריות חוט להכנת אבות טיפוס או לבדיקת הגדרות המדפסת.
5. השתמשו בחוטים ממוחזרים
רכשו או הכינו פילמנטים שמקורם במקורות ממוחזרים. ספקים רבים מספקים כיום PLA ממוחזר שמתפקד באותה מידה כמו פילמנט חדש.
מדריך שלב אחר שלב: מיחזור PLA בבית
שלב 1: איסוף ומיון
אספו את כל הדפסות ה-PLA המשומשות שלכם. לאחר מכן, הסירו כל חומר זר. עליכם תמיד לוודא שאין פיסות PETG, ABS או ניילון.
שלב 2: ניקוי החומר
שטפו את חלקי ה-PLA במים חמים כדי להסיר שמנים או אבק. הניחו להם להתייבש לחלוטין לפני הגריסה.
שלב 3: גריסה או טחינה
השתמשו במגרסה קטנה מפלסטיק או גרנולטור כדי לטחון את ה-PLA לפתיתים. חלקיקים קטנים יותר נמסים בצורה חלקה ואחידה יותר. הם גם גורמים לבליטה טובה יותר.
שלב 4: ודאו תמיד שהחומר יבש לחלוטין
הניחו את ה-PLA המגורר בתנור או במייבש בטמפרטורות נמוכות (כ-40-50 מעלות צלזיוס) למשך שעות רבות כדי להסיר לחות.
שלב 5: יצירת פילמנט חדש
הזינו את פתיתי ה-PLA היבשים לתוך מכבש פילמנטים. ניתן לשנות את החום ואת מהירות השיחול בהתאם לסוג ה-PLA. אספו את הפילמנט השיחול. לאחר מכן, כופפו אותו על סליל.
שלב 6: בדיקת הפילמנט
הדפס פיסת בדיקה קטנה כדי לבדוק את עקביות הפילמנט. ניתן להתאים את הגדרות הקירור או הטמפרטורה לפני ייצור נוסף אם התוצאות גרועות.
תהליך מעשי זה יכול לצמצם את הפסולת. הוא גם מאפשר לך להבין טוב יותר את התנהגות החומר שלך.
שימושים רבים של PLA ממוחזר
ניתן להשתמש ב-PLA ממוחזר במגוון יישומי הדפסה שאינם קריטיים. ייתכן שהביצועים שלו יהיו שונים מ-PLA טבעי. עם זאת, זוהי עדיין אפשרות טובה עבור:
- כלים ומתקנים: שימושי עבור מחזיקי הדפסה, ג'יגים וכלים קטנים בסדנאות.
- פריטים דקורטיביים: מתאים ליצירות יד, אמנות או חפצי תצוגה בעלי לחץ נמוך.
- פרויקטים חינוכיים: מעולה להוראת הדפסה תלת-ממדית, כיצד למחזר ולהעניק לחומרים חיים חדשים.
- אב טיפוס: אידיאלי עבור דגמי עיצוב מוקדמים והדפסות ניסיון
אם הפרויקט שלכם זקוק לחוזק או עמידות גבוהים יותר, ערבוב של PLA ממוחזר עם פילמנט חדש יכול לעזור לאזן את איכות ההדפסה.
אתגרים שונים במחזור PLA
למרות הפוטנציאל שלו, למחזור PLA יש כמה אתגרים:
- מתקני מיחזור מוגבלים: לא כל מתקני המיחזור מטפלים ב-PLA.
- פירוק חומרים: חימום חוזר יכול להפחית מעט את החוזק המכני של PLA.
- דרישות מיון: ערבוב PLA עם סוגי פלסטיק אחרים משפיע על איכותו של הפילמנט הממוחזר.
- זיהום צבע: סיבים בצבעים שונים יכולים להתמזג לגוון מעורב לאחר מיחזור.
למרבה המזל, ניתן להתמודד עם רבות מהבעיות הללו על ידי מיון, כביסה ובקרת תהליכים קפדניים.
מַסְקָנָה
מיחזור PLA הוא אחת הדרכים הטובות ביותר למנוע פסולת ולטפל בחומרי הדפסה תלת-ממדית באחריות. בין אם בשיטות כימיות, מכניות או תעשייתיות, מתן חיים שניים ל-PLA חוסך כסף ומפחית את כמות הפלסטיק שנזרק.
עבור חובבים, בתי ספר וחברות, הבנת מיחזור PLA מסייעת ליצור שיטות הדפסה טובות יותר. אפילו משימות מיחזור פשוטות כמו ניקוי פסולת, אופטימיזציה של עיצובי הדפסה ושימוש חוזר בנימה ישנה יכולות להיות בעלות השפעה של ממש.
אם תלמדו כיצד למחזר PLA כראוי, תוכלו להפוך את מה שהיה פעם פסולת או שאריות לפריטים חדשים.
