Bobina Felfil
El filamento de plástico es el consumible básico para cualquier impresora 3D FDM. ¡Es la materia prima que su impresora derretirá y depositará para crear sus magníficos modelos!
Puede fabricar filamentos de plástico a partir de desechos de plástico existentes del mismo tipo o de gránulos de plástico nuevos (o una mezcla de las dos fuentes). Requiere una máquina para fundir y extruir el plástico, y otra para enrollar el filamento de plástico, una vez extruido, en una bobina para su uso.
A todos nos gustaría poder reciclar impresiones fallidas e incluso botellas viejas de refrescos (o gaseosas, agua o jugo) en material útil para nuestras impresoras 3D. La respuesta corta es sí, puede crear filamentos a partir de chatarra o de gránulos de plástico. El problema viene con el costo. Una bobina nueva de 1 kg (2,2 libras) de filamento PLA (incluida la bobina en la que viene) costará alrededor de 20,00 euros estadounidenses. Las máquinas para derretir y reciclar el plástico pueden costar entre cientos y miles de euros estadounidenses, por lo que es agradable tenerlo y no una necesidad financiera.
Si tiene una granja de impresoras 3D y tiene muchas impresoras funcionando al mismo tiempo, es posible que tenga suficiente necesidad de un sistema de reciclaje para que valga la pena. Si está comprando un MakerSpace, por ejemplo, un sistema como este podría ser una muy buena idea.
Preparación de desechos de plástico para convertirlos en filamentos
Puede comprar gránulos de PLA o ABS nuevos que funcionarán muy bien en cualquiera de los fabricantes de filamentos que se enumeran a continuación. El verdadero problema es que el precio de un kilogramo de gránulos de PLA está en el ámbito de los € 20.00 US, al igual que un carrete de filamento PLA nuevo ya hecho. ¿Entonces cuál es el punto? ¿Por qué estoy comprando un conjunto de máquinas caras, solo para sacar lo que puse, pero con mucho trabajo?
En realidad, los gránulos están ahí para agregar a la chatarra de plástico, para darle a esa chatarra un poco de plástico virgen para mezclar. La mezcla de chatarra y plástico virgen hace mucho mejor el filamento, y es por eso que vale la pena tenerlo. Entonces, ¿cómo preparo la chatarra?
La chatarra de plástico puede provenir de varias fuentes. Es probable que las botellas de refrescos, jugos y agua estén hechas de plástico PET. Si está fabricando filamentos de PET, esta es una excelente fuente de plástico. Sin embargo, las tapas de botellas de plástico están hechas de plástico HDPE. Esto también puede convertirse en filamento y usarse.
Sin embargo, para el filamento PLA o ABS, es probable que confíe en impresiones 3D fallidas para reciclar en filamento para hacer nuevas impresiones. Recopilarás cualquier modelo que no estés usando, haya fallado o se haya roto. Además, cualquier material de soporte, desde soportes hasta balsas, puede reciclarse de todas sus impresiones. El truco es mantener como chatarra de plástico con similares. Tome una bolsa de basura para plástico PLA y solo coloque PLA en ella. Haz otra bolsa para ABS, si la usas. Entiendes la idea. Mantenlo todo separado. Los plásticos tienen diferentes propiedades materiales que (normalmente) no desea mezclar.
Cómo hacer que su plástico de desecho sea lo suficientemente pequeño como para hacer filamento
Hay muchas maneras de tomar pedazos de plástico, o trozos de plástico, y convertirlos en pedacitos triturados, listos para ser extruidos. El objetivo es obtener trozos de plástico de no más de 5 mm (o 0,2″) en cualquier dimensión. Este es el mejor tamaño para pasar por las máquinas para extruir filamento nuevo.
Uno de los más fáciles es usar una bandeja para hornear galletas y ponerle papel de hornear. Apila un montón de desechos de plástico, lo suficiente como para que cuando la masa se derrita, llene el fondo de la bandeja para hornear hasta una profundidad de no más de un cuarto de pulgada. Coloque en el horno o en un elemento caliente para que la bandeja para hornear se caliente lo suficiente como para derretir el plástico. Una vez que tenga un desastre pegajoso que parezca una sábana plana derretida, retire el fuego y deje que el plástico y la sábana se enfríen.
Una vez que el plástico se haya enfriado, puede tomar la hoja y dividirla en pedazos más pequeños. El derretimiento y el reenfriamiento hacen que la lámina de plástico se vuelva algo quebradiza, por lo que se rompe más fácilmente. Rompe la hoja en pedazos más pequeños que quepan en una bolsa de plástico, luego golpea la bolsa con un martillo y rompe los pedazos aún más. Una vez que tenga trozos más pequeños (como alrededor de una pulgada o menos), entonces está en la licuadora.
Puedes comprar una licuadora nueva y barata, una licuadora usada o usar una licuadora que tengas que esté acumulando polvo. Usa una licuadora con una potencia nominal de 1000 watts o más, para que el motor no se sobrecaliente cuando cortes pedazos de plástico. Agregue su plástico (tal vez no todo a la vez) y tritúrelo. Tomar el resultado y tamizar los resultados con un tamiz de 5 mm. Podrías imprimir esto en 3D, por supuesto. Todo lo que no pasa se envía a la segunda ronda, de vuelta a la licuadora.
No mezcle su plástico por mucho tiempo en ninguna explosión. El motor y la fricción se combinarán para derretir el plástico, si no tienes cuidado, anulando el propósito. Evite esto mezclando en ráfagas, con un poco de tiempo de enfriamiento si nota que se está calentando (¡o puede oler plástico derretido o, peor aún, productos electrónicos!)
Podría usar un cuchillo ultrasónico para comprar la lámina de plástico derretida, pero parece un método costoso para romper los desechos de plástico. En caso de que te gusten los gadgets geniales y quieras uno de todos modos, aquí hay un enlace a uno:
Aquí hay una trituradora de grado profesional que puede usar en un entorno más industrial, pero parece un gran gasto para lo que la está usando:
Finalmente, puede hacer mucho trabajo y reutilizar una trituradora de papel de corte transversal que puede destrozar su plástico de desecho, pero nuevamente, parece mucho trabajo para algo que se puede hacer un poco más simple usando el método anterior:
Una vez que haya terminado de triturar, tamizar y triturar nuevamente, tendrá una pila de trozos de plástico de 5 mm o menos, listos para la extrusión en filamento.
¿Cómo funcionan las máquinas extrusoras de filamentos?
El plástico, ya sea como pequeños trozos de desecho o como gránulos vírgenes de plástico, ingresa a una tolva. Desde allí, se empujan hacia adelante a través de un sinfín mecánico a través de un tubo, empujando las brocas hacia la punta de una extrusora caliente. Este es esencialmente un consejo similar a lo que hay en su impresora 3D. La barrena no solo dosifica continuamente una pequeña cantidad de plástico, sino que la empuja hacia adelante para crear presión.
El plástico se calienta más allá de su punto de fusión y se empuja a través de la extrusora. Sale una fina corriente de filamento de plástico. ¡Perfecto! Este filamento se deja colgando por una distancia, enfriándose en el camino, y luego se enrolla en un carrete para usarlo en su impresora 3D. Las bobinadoras de bobina más elegantes acelerarán o desacelerarán según el diámetro del filamento, como método para ajustar el diámetro.
Para cuando el plástico llega al carrete, está lo suficientemente frío como para que no se adhiera a sí mismo y se enrolle, listo para usar. Las bobinadoras de lujo incluso moverán la alimentación de un lado a otro, creando carretes de filamento limpios para cuando termine.
Cuando el último plástico esté listo, o apague la extrusora, puede cortar el plástico e inmediatamente, ese filamento de plástico estará listo para usar.
¿Qué máquinas extrusoras de filamentos están disponibles?
El 3devo Filament Maker, que se enumera a continuación, es una configuración de una sola máquina que combina la extrusión con el bobinado. Es muy elegante de ver. Las otras máquinas son todas de dos piezas, una fundidora/extrusora y la otra bobinadora. En el medio hay un espacio de aire para permitir el enfriamiento. Algunos agregan ventiladores a esta etapa para obtener la cantidad óptima de enfriamiento para el filamento antes de que se enrolle en el carrete.
La combinación de Filastruder y Filawinder parece ser la más económica, con un costo aproximado de € 500.00 USD más o menos. Las otras máquinas son más sofisticadas, más automáticas, pero mucho más caras.
Podría ver el uso de este combo para un MakerSpace o incluso como un dispositivo que un grupo de amigos contribuye y comparte. En mi caso, me quedo con los carretes de PLA virgen de €20.00 USD. Si tienes una de estas configuraciones de filamentos, ¡intentaré guardar mi chatarra para ti!