쓰레기 더미에서 저장되고 변환 할 준비가되었습니다. Nathan Shaiyen / Michigan Tech, CC BY

사람들은 돈을 벌 수 있다면 재활용 할 것입니다. 캔과 병에 현금이 제공되는 곳에서는 금속 및 유리 재활용이 큰 성공을 거두었습니다. 안타깝게도 플라스틱 재활용에 대한 인센티브가 약해졌습니다. 2015 년 현재 플라스틱 폐기물의 9 % 만 재활용됩니다.. 나머지는 매립지나 환경을 오염시킵니다.

하지만 이제 몇 가지 기술이 성숙해졌습니다. 사람들이 폐 플라스틱을 직접 재활용 할 수 있도록합니다. 정상적인 비용의 일부로 가치있는 제품으로 3D 프린팅함으로써 사람들은 자신의 재활용 플라스틱을 사용하여 장식 및 선물, 가정 및 정원 제품, 액세서리 및 신발, 장난감 및 게임, 스포츠 용품 및 수백만 개의 무료 디자인으로 만든 도구를 만들고 있습니다. 이러한 접근 방식을 분산 재활용 및 적층 제조 또는 줄여서 DRAM이라고합니다.

재료 공학과 교수로서 이 기술의 최전선, 설명 할 수 있습니다. 이러한 추세를 활용하기 위해 할 수있는 일에 대한 몇 가지 아이디어를 제공 할 수 있습니다.

DRAM의 작동 원리

XNUMXD덴탈의 DRAM 방식 폐 포장부터 파손 된 제품까지 모든 것이 플라스틱 폐기물로 시작됩니다.

쓰레기에서 보물로 – DRAM 흐름도. 조슈아 엠 피어스, CC BY

첫 번째 단계는 플라스틱을 분류하고 비누와 물로 씻거나 식기 세척기를 통과시키는 것입니다. 다음으로 플라스틱을 입자로 분쇄해야합니다. 소량의 경우 크로스 컷 용지 / CD 분쇄기가 잘 작동합니다. 더 많은 양의 경우 오픈 소스 산업 폐기물 플라스틱 과립기에 대한 계획 온라인으로 사용할 수 있습니다.

다음으로 몇 가지 선택 사항이 있습니다. 당신은 할 수 있습니다 재활용 봇을 사용하여 입자를 3D 프린터 필라멘트로 변환, 분쇄 된 플라스틱을 대부분의 저렴한 3D 프린터에서 사용하는 스파게티 모양의 필라멘트로 바꾸는 장치입니다.

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주로 3D 프린팅 부품으로 만든 재활용 로봇입니다.

A로 만든 필라멘트 3D 인쇄 가능한 재활용 로봇 파운드당 약 10 달러 이상인 상업용 필라멘트에 비해 파운드당 니켈 미만의 가격으로 매우 저렴합니다. 와 더불어 전염병이 글로벌 공급망을 방해, 집에서 쓰레기로 제품을 만드는 것이 훨씬 더 매력적입니다.

두 번째 접근 방식은 더 새로운 것입니다. 필라멘트를 만드는 단계를 건너 뛰고 융합 된 입자 제조를 사용하여 과립 화 된 폐 플라스틱을 제품으로 직접 3D 프린팅 할 수 있습니다. 이 접근 방식은 다음과 같이 대형 프린터의 대형 제품에 가장 적합합니다. 상용 오픈 소스 GigabotX 프린터이지만 데스크탑 프린터에서도 사용.

과립 화 된 플라스틱 폐기물은 주사기 프린터로 직접 인쇄 할 수도 있지만, 이는 주사기를 다시로드해야하므로 인쇄량이 제한되기 때문에 덜 인기가 있습니다.

내 연구 그룹는 전 세계 수십 개의 연구소 및 회사와 함께 분쇄기, 재활용 로봇, 융합 필라멘트 및 융합 입자 3D 프린터를 포함하여 DRAM을 지원하는 다양한 오픈 소스 제품을 개발했습니다.

이러한 장치는 가장 인기있는 두 가지 3D 프린팅 플라스틱, ABS 및 PLA뿐만 아니라 매일 사용할 가능성이 높은 플라스틱 목록과 함께 작동하는 것으로 나타났습니다. PET 물병. 이제 재활용 기호가있는 플라스틱 폐기물을 귀중한 제품으로 전환 할 수 있습니다.

또한 호주의 "에코 프린팅"이니셔티브는 DRAM은 재활용 및 전력없이 고립 된 커뮤니티에서 작동 할 수 있습니다. 태양열 시스템을 사용하여. 이로 인해 DRAM은 인간이 살고있는 모든 곳에 적용 할 수 있으며 폐 플라스틱은 풍부하며 태양은 거의 모든 곳에서 빛납니다.

순환 경제를 향해

연구에 따르면 재활용 및 제조에 대한 이러한 접근 방식은 환경에 더 좋다.그러나 그것은 또한 개별 사용자에게 높은 수익성 자신의 제품을 만들고 중소 기업. 오픈 소스 디자인으로 자신 만의 제품 만들기 돈을 아끼지 않아..

쓰레기에서 필라멘트, 카메라 삼각대까지. 조슈아 엠 피어스, CC BY

DRAM을 통해 맞춤형 제품을 만들 수 있습니다. 기존 소비재에 대한 판매 세 미만. 수백만 개의 무료 3D 인쇄 가능 디자인이 이미 존재합니다. 아이들을위한 학습 도구 에 가정 용품들 에 관절염 환자를위한 적응 보조제. 프로슈머들은 이미 이러한 제품을 3D 프린팅하여 총 수백만 달러를 절약하고 있습니다.

한 연구 발견 MyMiniFactory 사용자는 한 달만에 4 백만 달러 이상을 절약했습니다. 2017 년에는 장난감을 구매하는 대신 직접 만들어서 만들었습니다. 소비자는 데스크톱 3D 프린터에 약 250 달러에 투자하고 100 % 이상의 투자 수익 자신 만의 제품을 만들어요. 재활용 플라스틱을 사용하면 투자 수익이 높아집니다. 예를 들어, 폐 컴퓨터 플라스틱에 재활용 봇을 사용하면 아마존에서 하나와 같은 가격에 300 개의 카메라 렌즈 후드.

개인은 다른 사람을 위해 3D 프린팅으로 이익을 얻을 수도 있습니다. 수천 명의 사람들이 다음과 같은 시장에서 서비스를 제공하고 있습니다. 막시즈, 3D 허브, 포노 코 or 사물 인쇄.

Gigabot X 3D 프린터는 더 큰 품목을 만듭니다. Samantha Snabes / re : 3D, CC BY

소규모 회사 또는 팹 연구소는 GigabotX와 같은 산업용 프린터를 구매하여 고수익 인쇄 대형 스포츠 용품 장비 스노우 슈즈, 스케이트 보드 데크, 지역 쓰레기에서 나온 카약 패들 등.

스케일링

플라스틱 제품을 만드는 대기업은 이미 자체 폐기물을 재활용합니다. 이제 DRAM을 사용하면 가정에서도 가능합니다. 많은 사람들이 자신의 플라스틱을 재활용하기 시작하면 플라스틱이 환경에 미치는 부정적인 영향을 방지하는 데 도움이됩니다. 이러한 방식으로 DRAM은 순환 경제로가는 길을 제공 할 수 있지만 더 많은 사용자와 함께 확장 될 때까지 플라스틱 문제를 해결할 수 없습니다. 다행히 우리는 이미 가고 있습니다.

3D 프린터 필라멘트는 이제 플라스틱 기반 3D 프린터가 주류가되고 있음을 나타내는 다른 "일상 품목"과 함께 Amazon Basics에 나열됩니다. 대부분의 가족에는 reyclebot 또는 GigabotX는 물론 가정 내 3D 프린터가 없습니다.

DRAM이 순환 경제로가는 실행 가능한 경로가 되려면 소규모 지역 기업, 메이커 스페이스, 제조 실험실 또는 학교와 같은 이웃 수준의 기업에 더 큰 도구를 수용 할 수 있습니다. 프랑스는 이미 소규모 사업 창출 3D 필라멘트를 만들기 위해 학교에서 플라스틱 쓰레기를 수거합니다.

초등학교에 자금을 지원하기 위해 상자 상판을 저장했던 것을 기억합니다. 미래의 학생들은 DRAM을 사용하여 학교에 자금을 지원하기 위해 (자신의 제품을 만든 후) 남은 플라스틱을 집에서 가져올 수 있습니다.

저자에 관하여

Joshua M. Pearce, Wite 재료 공학 및 공학, 전기 및 컴퓨터 공학 교수, 미시간 과학 기술 대학

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