Solo tenemos este planeta y queremos dejarlo en un mejor estado para nuestros hijos y nietos. Uno de mis pasatiempos favoritos, la impresión 3D, no ha sido precisamente ecológico. Pero eso está cambiando.
La impresión 3D es cada vez más respetuosa con el medio ambiente. Ahora hay filamentos biodegradables a base de plantas y resinas ambientalmente seguras. Incluso hay una forma de imprimir utilizando papel en lugar de plástico. La parte menos ecológica de la impresión 3D es la electricidad.
La clave para ser más respetuoso con el medio ambiente es el uso de filamentos y plásticos de origen vegetal. Siga leyendo para obtener más información sobre cómo la impresión 3D se está volviendo más respetuosa con el medio ambiente.
Filamentos Ecológicos y Biodegradables
El filamento más popular solía ser ABS. Este filamento está hecho de petróleo y no es especialmente respetuoso con el medio ambiente.
La buena noticia es que el PLA ha reemplazado al ABS como el filamento más popular. El PLA está hecho de almidón de maíz y es biodegradable. También imprime a temperaturas mucho más bajas y no requiere una placa de construcción calentada, por lo que usa significativamente menos energía.
El PLA tiende a no degradarse muy rápidamente a temperatura ambiente según Fate of So-Called Biodegradable Polymers in Seawater and Freshwater. Esto significa que no se deshará con el tiempo. Y a diferencia del ABS, el PLA se puede reciclar varias veces en un proceso conocido como reciclaje de la cuna a la cuna.
Según la Biodegradación de biocompuestos de poli(ácido láctico)/almidón/coco en condiciones de compostaje controladas, aproximadamente la mitad del PLA se descompondrá en agua y dióxido de carbono en aproximadamente 60 días en condiciones de compostaje comercial. Entonces, si le preocupa la eliminación adecuada de PLA, el compostaje es una excelente opción.
Otros filamentos ecológicos
Hay varias mezclas de madera PLA diferentes. Utilizan el PLA estándar e incorporan fibras de madera. La mayoría de estas mezclas de madera contienen un 30 % de relleno para madera.
Los filamentos a base de madera huelen a madera calentada, similar a la quema de madera en una clase de taller de la escuela secundaria.
Baby Groot se imprimió en 3D con filamento a base de madera. Un truco que he aprendido desde entonces es que si cambias la temperatura puedes cambiar el color de la impresión. Las temperaturas más altas dan como resultado impresiones de madera de colores más oscuros.
Hatchbox es uno de los filamentos mejor considerados disponibles y tienen múltiples filamentos de madera a la venta en Amazon. Descubrí que sus filamentos son más confiables que la mayoría de las otras marcas de PLA estándar.
Advertencia: los filamentos rellenos de madera son más abrasivos que el PLA estándar. Estos desgastarán una boquilla de latón estándar mucho más rápido que el PLA normal. Es posible que desee considerar actualizar al menos a una boquilla de acero inoxidable. Estos son los que yo uso.
Incluso con la abrasividad y el relleno, los filamentos de madera imprimen casi con la misma calidad que el PLA regular. El aditivo de madera le da a la impresión un acabado un poco más áspero, ya que puedes sentir el polvo de madera en el filamento. Pero lija y pinta sus impresiones como con PLA normal o deja la impresión sin terminar para una sensación más amaderada.
Dado que el PLA se puede fabricar a partir de casi cualquier planta con almidón, existe una gran variedad de fuentes de PLA que consumen menos agua y son más respetuosas con el medio ambiente que el PLA a base de almidón de maíz.
FilaSoy es un filamento a base de soja de S3D Innovations. Está previsto que se estrene pronto. Este PLA a base de soja es más resistente a la deformación que el PLA normal, lo que lo convierte en una excelente opción para juguetes, piezas de repuesto y más. Afirman que su filamento se imprimirá con la misma fiabilidad que cualquier PLA estándar.
Alga es una marca de PLA que se fabrica a partir de algas molestas, anteriormente producidas por Alga pero que pronto estarán disponibles en 3D PrintLife. Se produce a partir de algas de crecimiento natural que se han eliminado del medio ambiente. Y el filamento en sí cumple con los estándares ASTM D6400 de biodegradabilidad.
El filamento Alga también tiene una temperatura de impresión más baja, lo que reduce el consumo de energía necesario para la impresión 3D. Tienden a ser un poco fibrosos en comparación con el PLA normal, pero eso se puede ajustar con la configuración de retracción. Por lo demás, la calidad de impresión es bastante buena, y el producto final se siente menos como plástico y más como madera.
Una preocupación con estos filamentos a base de algas es el olor. Algunas personas se han quejado de que al imprimir el filamento huele a hierba quemada. Esto aumenta la necesidad de imprimir en áreas bien ventiladas.
Sin embargo, el filamento Alga viene en una bobina de papel reciclable.
No he probado los filamentos de Alga, pero actualizaré una vez que haya tenido la oportunidad de ver qué tan bien imprime.
¿Qué tal un ABS biodegradable?
Una empresa llamada Terrafilum se dedica a producir filamentos sostenibles. Están trabajando en un ABS biodegradable llamado Ecologic ABS Filament. Este ABS se biodegradará en gas capturable que se puede utilizar para generar energía, reduciendo la dependencia de otras fuentes de combustible.
3D PrintLife también ha desarrollado un ABS biodegradable. Su fórmula está diseñada para tener la fuerza y la resistencia del ABS normal. Su filamento cumple con los estándares ASTM D5338 de biodegradabilidad. Su aditivo alienta a las bacterias en los vertederos y en las instalaciones comerciales de compostaje a consumir los desechos para obtener alimentos.
Resinas ambientalmente seguras
¿Puede la resina ser respetuosa con el medio ambiente? La buena noticia es que Anycubic ha desarrollado una resina ecológica a base de plantas para la impresión 3D.
Compré esta resina por su baja calidad de olor. No contiene ninguno de los compuestos orgánicos volátiles que se producen en muchos procesos de impresión 3D. No hay BPA u otros productos químicos nocivos.
Esta resina se produce a partir del aceite de soja. Dado que se descompone de forma natural en compuestos orgánicos seguros, puede desecharse en un vertedero o utilizarse para compostaje.
He impreso bastantes minis de D&D usando esta resina. La calidad de impresión es tan buena como la de la resina estándar.
Todavía querrás tener cuidado con esta resina. Se recomienda usar guantes y máscara cuando se trabaja con resina sin curar. El hecho de que no sea tóxico no significa que no sea irritante.
Si bien esta resina está disponible a través de Amazon, a partir del 25 de mayo de 2022, Anycubic ofrece 2 por 1 gratis. Acabo de agarrar un poco de resina gris.
Impresión 3D con papel
La tecnología de impresión 3D en papel conocida como laminación por deposición selectiva (SDL) fue inventada por el Dr. Conor y Fintan MacCormack en 2003.
El proceso de SDL es muy similar a cómo funcionan otros tipos de impresión 3D. El modelo se construye una capa a la vez. En SDL, las capas están hechas de hojas de papel.
Las hojas iniciales forman la base y cada capa posterior se corta para hacer la forma del modelo. La tecnología de impresión 3D de papel anterior usaba láseres para cortar cada capa, mientras que SDL usa cuchillas. Después de ser cortado, cada capa se pega a la anterior.
Dado que cada capa está hecha de una hoja de papel, los soportes se forman automáticamente con el exceso de papel de las capas inferiores. Las áreas de soporte están más ligeramente pegadas que el área del modelo para asegurarlas y facilitar su extracción.
Clean Green 3D produce una impresora 3D SDL.
Las impresoras de fabricación de objetos laminados (LOM) también usaban papel para crear objetos. Las hojas de papel se cortan con un láser y se pegan para formar el objeto. También crean soportes utilizando el exceso de hojas de papel anteriores. A diferencia de las impresoras SDL, los soportes tendían a pegarse y eran difíciles de separar.
Electricidad utilizada en la impresión 3D
La parte menos ecológica de la impresión 3D es el consumo de electricidad. En los Estados Unidos, LATAM y Europa, LATAM y Europa, en lugar de construir plantas de energía nuclear de cero emisiones, irónicamente, debido a las presiones de los ambientalistas, hemos construido plantas de energía de carbón, petróleo y gas.
Nos hemos estado moviendo lentamente hacia la generación de energía eólica y solar. Estas fuentes de energía renovable no son confiables y requieren baterías para almacenar energía durante el pico de generación. Las baterías requieren extraer litio, lo que ha dado lugar a vapores contaminantes. Estas minas también requieren mucha agua, lo que ha causado estragos en las granjas cercanas.
Lo mejor que podemos hacer como usuarios de impresoras 3D es intentar reducir nuestro consumo de energía. Imprimir con filamentos de baja temperatura como PLA o utilizar impresoras de resina que no usan calor puede mejorar nuestro impacto ambiental.
También podemos utilizar recintos que mantengan mejor la temperatura de impresión. Lo demostré cuando hice un experimento en mi impresora 3D para determinar cuánta energía usa. Estos requieren menos energía ya que se puede mantener la temperatura ambiente, evitando que el hotend y la placa de construcción se enfríen tan rápido, aunque descubrí que otros factores tienen un impacto más significativo en la energía consumida.
Resumen
La impresión 3D no ha sido conocida como un proceso medioambiental. Según datos de la OCDE, la impresión 3D se compara muy favorablemente como proceso de producción con otros procesos de producción. La impresión PLA de escritorio se compara cada vez más favorablemente.
Podemos hacer más usando filamentos y resinas de origen vegetal. La impresión es tan buena como las variantes estándar, por lo que no tenemos que sacrificar la calidad para ser más respetuosos con el medio ambiente.