La tecnología FDM ha jugado un papel muy importante en hacer que la impresión 3D sea más accesible que nunca. Las impresoras 3D basadas en filamentos son económicas, fáciles de aprender y utilizan filamentos de plástico igualmente económicos como materia prima.
Un problema que aún está por resolver es la enorme cantidad de residuos que genera la impresión 3D. Si bien el uso de filamentos a base de plástico es prácticamente inevitable, los carretes de plástico en los que vienen los filamentos generan aún más desechos. Hay dos soluciones propuestas para este problema: carretes hechos de cartón o «MasterSpools». ¿Qué solución es más práctica y sostenible a largo plazo?
El problema de las bobinas de plástico
Cualquiera que haya estado imprimiendo en 3D con filamentos probablemente pueda relacionarse con el problema de los carretes de plástico. Estos carretes vacíos pueden acumularse muy rápidamente, acaparando un espacio precioso en nuestros talleres. Si bien hay varias formas de reutilizar un carrete de filamento, solo necesitará tantos organizadores de escritorio de bricolaje antes de encontrarse nuevamente con un exceso de carretes vacíos.
Idealmente, la mejor solución a este problema es que estos carretes vacíos se reutilicen. Sin embargo, esto no parece posible por ahora en ausencia de fabricantes de filamentos que apoyen tal iniciativa. Conocemos solo dos marcas, Filamentive y Azure Film, que brindan incentivos para los clientes que devuelven bobinas vacías.
Este problema surge del hecho de que los carretes de plástico y otros productos de plástico son muy baratos de fabricar. Para estas marcas es más rentable seguir produciendo bobinas de plástico nuevas que gastar en el envío de bobinas usadas para su reutilización.
La carga ahora recae en las instalaciones de reciclaje, no todas las cuales están equipadas para manejar la forma y el material de las bobinas de filamento vacías. También vale la pena considerar el hecho de que no todos los lugares tienen instalaciones de reciclaje; esto es muy importante en el contexto del alcance global de la impresión 3D basada en filamentos.
Compra de filamentos en bobinas de cartón
Una solución aparentemente obvia a este problema es dejar de usar plástico para bobinas de filamento. Este es el enfoque adoptado por marcas como ProtoPasta y SainSmart. En lugar de plástico, las bobinas de estas marcas están hechas de cartón corrugado.
La idea detrás del uso de cartón es bastante obvia: proviene de fuentes más sostenibles y se puede reciclar más fácilmente. Por su parte, ProtoPasta reconoce que algunos compradores pueden sentir que el filamento en un carrete de cartón es menos premium. Sin embargo, se han mantenido firmes durante los últimos años y parecen estar comprometidos con la reducción de desechos, aunque sus elecciones pueden ser impopulares.
Si esta idea era tan buena, ¿por qué no la están haciendo más fabricantes de filamentos? Hay un par de razones para esto. El uso de carretes de cartón sobre plástico no se traduce necesariamente en un ahorro de costos por parte del fabricante. En algunos casos (y con suficiente volumen), las bobinas de plástico pueden incluso resultar más baratas que las de cartón. Por esta razón, los filamentos de marcas como ProtoPasta siguen siendo significativamente más caros que los de Hatchbox y eSun, solo dos de las muchas marcas de filamentos que usan carretes de plástico.
La durabilidad es otra área donde sufren los carretes de cartón. Los carretes de plástico son muy resistentes, tienen buena flexibilidad y son prácticamente impermeables. No ayuda al movimiento de sustentabilidad que ha habido casos de carretes de cartón dañados o deformados durante el envío o el almacenamiento. Prácticamente no se puede evitar el hecho de que el plástico es mucho más fuerte que el cartón.
¿Qué es un MasterSpool?
El MasterSpool es un diseño de carrete imprimible en 3D que se puede abrir por la mitad y transferir de un filamento a otro. La idea detrás del concepto era hacer bobinas verdaderamente reutilizables que no necesitaran devolverse al fabricante del filamento.
Si esta idea prospera, significará que los fabricantes de filamentos podrán comenzar a enviar sus productos sin carrete. El embalaje alternativo para los filamentos destinados a ser utilizados con MasterSpools utiliza ataduras de cables simples y plástico envuelto en plástico retráctil. Aunque estos todavía no son sostenibles, todavía usan mucho menos plástico que los carretes de 250 gramos que se usan hoy.
Desde que el concepto se desarrolló por primera vez en 2016, el diseño del MasterSpool se ha revisado y mejorado varias veces. Sigue siendo gratuito para que todos lo usen y se puede descargar desde Thingiverse.
Para apoyar la causa, algunas marcas como FilaCube y 3D Solutech han comenzado a ofrecer opciones compatibles con MasterSpool para sus filamentos. También hay filamentos (como este de SUNLU) que se envían en un MasterSpool reutilizable.
Los desafíos de la adopción de MasterSpool
La mayor barrera para hacer que los filamentos estén listos para MasterSpool radica en el proceso de fabricación. En circunstancias normales, el filamento se extruye, enfría y enrolla en los mismos carretes en los que se envía. El concepto MasterSpool revisa significativamente este proceso. Los filamentos deberán enrollarse en un carrete intermedio, retirarse y empaquetarse de manera diferente. Hacer este cambio en el proceso puede ser una gran inversión para el fabricante.
Hacer esta inversión habría estado bien si la mayoría de los usuarios de impresión 3D estuvieran a favor del cambio a MasterSpool. Este no parece ser el caso. Muchos compradores todavía prefieren la comodidad de los carretes de plástico de un solo uso. Después de todo, un filamento que ha sido enrollado previamente en un carrete no requiere mucho trabajo por parte del comprador y se comportará de manera más predecible.
Confiar en que los clientes transfieran un filamento de su empaque al MasterSpool inevitablemente resultará en fallas. Cuando esto sucede, el cliente no tendrá más remedio que wi
También existe la dificultad de tener que imprimir un nuevo MasterSpool para cada nuevo filamento que compra un cliente. Esto está bien si mantiene de cinco a diez carretes a la vez en reserva, pero las empresas de impresión 3D que pueden tener un inventario de cien carretes de filamento tendrían muchas dificultades para mantenerse al día.
A pesar de ser un concepto simple, casi dos tercios de los encuestados dijeron que prefieren usar filamentos con carretes de cartón que tener que imprimir y usar un MasterSpool. Es muy probable que el atractivo de las bobinas «plug and play» desempeñe un papel muy importante en este comportamiento del consumidor.
¿Qué opción es más sostenible?
Si bien ambas opciones son alternativas más sostenibles en el contexto de su impacto ambiental, aún debemos determinar cuál es más «sostenible» en términos de adopción en el mercado. Después de todo, una estrategia solo será efectiva si los consumidores y los fabricantes apoyan el movimiento.
Si bien la Iniciativa MasterSpool es un concepto brillante, todavía está luchando por encontrar su equilibrio después de todos estos años. Todo se reduce a la falta de comodidad: usar un MasterSpool significaba transferir un nuevo filamento al carrete cada vez. Si algo sale mal a mitad de camino, terminas con un problema aún mayor.
Incluso los fabricantes de filamentos no están tan locos por revisar su equipo de bobinado de filamentos para acomodar estos filamentos «sin carrete». Este paso adicional introduce más imprevisibilidad en el proceso, lo que significa que la calidad del filamento puede verse afectada.
Hasta ahora, parece que más personas se están entusiasmando con la idea de los carretes de cartón. Si bien aún no se acepta universalmente, la idea del filamento en carretes de cartón parece más aceptable para los entusiastas de la impresión 3D.
Aunque las bobinas de cartón parecen ser la opción más sostenible en este momento, todavía necesitan mucho trabajo. Todavía hay muchos carretes de cartón en el mercado en este momento que no son fácilmente reciclables debido a las pinturas y los revestimientos de cera. Si los fabricantes de filamentos fueran sinceros acerca de sus esfuerzos por ser más sostenibles con el medio ambiente, acabarían con las prácticas de “lavado verde” y fabricarían carretes de cartón que fueran realmente reciclables o biodegradables.
Esto no significa que podamos acabar con el concepto MasterSpool. Este movimiento ha tenido un importante apoyo a lo largo de los años, tanto de usuarios como de fabricantes de filamentos. También ha habido un esfuerzo concertado para mejorar el diseño del MasterSpool. Con diseños mejorados y un mejor apoyo de la industria, aún podemos ver que el movimiento MasterSpool gane más seguidores.
Si bien es cierto que transferir filamento sin bobina a un MasterSpool es menos conveniente para el comprador, también debemos aceptar un cierto umbral de inconvenientes en nombre de la sostenibilidad. El cambio, especialmente cuando es por una buena causa, rara vez llega sin esfuerzo. Los filamentos «sin carrete» aún generan menos desechos sólidos y serán mejores para el medio ambiente a largo plazo.
Para ir finalizando
El impacto medioambiental de la impresión 3D siempre ha sido un problema que ha acosado a esta industria. La impresión 3D de prototipos de productos y productos comerciales es una cosa, pero ¿una persona que hace esto por diversión realmente puede justificar todos los residuos sólidos generados por la actividad? No hay duda de que la industria de la impresión 3D necesita mejorar.
Un área que puede abordarse más fácilmente es el uso de bobinas de plástico de un solo uso. Si bien estos son convenientes, a menudo solo encuentran su camino hacia los vertederos o las instalaciones de reciclaje. El concepto MasterSpool y las bobinas de cartón brindan opciones más sostenibles, pero aún tienen que hacer mella en el mercado que prefiere la comodidad de las bobinas de plástico de un solo uso.
Advertencia; Las impresoras 3D nunca deben dejarse desatendidas. Pueden representar un peligro de seguridad contra incendios.