3D yazıcı meraklısı olarak kendini birkaç haftalık baskıdan sonra biriken bir plastik atık yığını arasında bulacaksın. Peki, bu konuda ne yapabilirsin? Bu makalede, yaygın 3D yazıcı plastiklerinin geri dönüştürülebilirliğini ve plastik atıkların nasıl azaltıldığını tartışacağız.
Plastikler, geri dönüşüm merkezine gönderildiğinde yıkanır, sıralanır, parçalanır ve daha sonra yeni ürünlerin üretiminde hammadde olarak kullanılmak üzere küçük topaklar halinde eritilirler. Bu adımların her biri tek bir tesiste yapılabileceği gibi veya farklı tesislerde de yapılabilir.
Geri dönüşüm işleminin bir veya daha fazla yerde yapılıp yapılmadığı ve sıralama aşaması geri dönüşüm süreci için son derece önemlidir. Geri dönüştürülmüş plastiğin bir başka yabancı madde ile karışması, geri dönüştürülmüş plastik ile üretilen malzemenin dayanıklılığını ve ömrünü ciddi şekilde azaltabilir. Sonuç olarak, plastik sınıflandırma tesisleri plastik tiplerini birbirinden ayırmak için basit sınıflandırma sisteminden, yüksek teknoloji yoğunluklarına göre ayırt etme ve IR dedektörleri ile boyut tespiti yapabilen yüksek teknoloji sistemler kullanılmaktadır.
Plastikler ikiye ayrılırlar: termosetler ve termoplastikler. Termosetler kalıplanmış ve daha sonra nihai hallerine göre kürlenmiş malzemelerdir. Ayrıca, poliüretan veya silikon gibi malzemeler içerir.
Termoplastikler herhangi bir sertleştirme işleminden geçmezler. Erime sıcaklığına ısıtıldıktan sonra esnek veya uygulanabilir hale gelirler. Sonuç olarak, hemen hemen her tip 3D yazıcı plastiği veya filamenti termoplastiktir.
Teoride, çoğu termoplastik türü eritilebilir. Her tip arasında farklı miktarlarda verimlilik ve malzeme kaybıyla geri dönüşüm mümkündür. Bununla birlikte, geri dönüşüm tesisleri tarafından işlenen plastik türleri dünya genelinde ve hatta aynı şehrin farklı belediyeleri arasında bile önemli farklılıklar gösterebilir. Örneğin, hemen hemen her geri dönüşüm merkezinde, plastik şişelerin ve yemek kaplarının genellikle yapıldığı malzemeler olan PETE ve HDPE malzemelerdir. Öte yandan PVC, Avrupa’da yaygın olarak geri dönüştürülmesine rağmen, Kuzey Amerika’da çok daha az geri dönüştürülmektedir.
İki tip klasik 3D yazıcı filamenti olan ABS ve PLA, belediyeler tarafından geri dönüştürülmez. ASTM Uluslararası Reçine Tanımlayıcı Kodları uyarınca, her ikisi de tipik olarak belediye programları tarafından işlenmeyen Tip 7 veya “Diğer” plastik olarak sınıflandırılır. Bu nedenle, başarısız 3D baskılarını geri dönüşüm kutusuna atman yeterli değildir.
PETG ve PETE malzemeleri kimyasal olarak çok benzer olsalar da PETG, çoğu geri dönüşüm programlarının dışında bırakılmıştır. Aslında, PETG’nin diğer PET plastik türlerine kimyasal benzerliği ve düşük erime noktası nedeniyle, PETE’nin geri dönüşümü sırasında PETG ile karışabilir. Bunun nedeni, PETE’den ayırt edilmesinin zor olması ve karışması halinde nihai PETE malzemesinin sıcaklık stabilitesini tehlikeli bir şekilde azaltmasıdır.
Polipropilen (PP) filament, yarı kristal yapılı olması soğutma sırasında belirgin bir şekilde bükülmesine neden olduğu için 3D baskılarda yaygın olarak kullanılmaz. PP ile baskı yapan kullanıcılar için bazı yerlerde geri dönüştürülmesi mümkündür.
Neredeyse tüm 3D yazıcı filament çeşitleri (naylon ve polikarbonat (PC) dahil), ABS ve PLA gibi Tip 7 olarak da sınıflandırılır. Bu nedenle, bu filamentler normal plastik geri dönüşüm tesisleri tarafından işlenmezler.
Yerel geri dönüşüm merkezleri her başarısız olan 3D baskıları plastiğe geri dönüştürmese de, yerel merkezler tarafından işlenmeyen malzemeleri geri dönüştüren birçok bağımsız plastik geri dönüşüm ve işleme şirketi vardır.
Bu şirketleri araştırıp atık plastikleri işleyip işlemediklerini sormayı denebilirsin. Birden fazla şirkete sorman gerekebilir, çünkü bir şirket 3D baskı tarafından kullanılan plastiği işlese bile, birçok şirket kaynağı bilinmeyen plastik atıklarını kabul etmekte tereddüt edebilir.
Bununla birlikte, bu şirketler atık malzemelerini kabul ederlerse, periyodik olarak atıklarını biriktir ve toplama merkezlerine bırak. Bir maker atölyesinde veya üretim laboratuvarındaysan, başarısız baskılar için büyük bir ortak atık kutusu oluşturabilir ve dolduğunda şirketlere haber verebilirsin. Farklı plastik türlerini birbirinden ayırman ve plastik türlerini açıkça işaretlemen geri dönüşüm süreci için çok önemlidir.
PLA filamenti geleneksel yöntemlerle plastiğe dönüştüremiyorsan, atıkları çöp kutusuna atmadan önce bir ilginç yol daha vardır. PLA’nın benzersiz özelliklerinden biri de biyolojik olarak parçalanabilen bir plastik olması, zamanla bakteri ve mantarlar tarafından parçalanabilmesidir.
PLA’nın doğada çözünmesi için küçük parçalara bölmek ve mikrop bakımından zengin bir ortamda bir süre bekletilmesi gerekmektedir. Koşullara bağlı olarak, PLA’nın tamamen bozulması çok uzun bir zaman alabilir. Islak iklimlerde bir yıla kadar ve kuru iklimlerde daha da uzun süre beklemen gerekebilir.
Not: PLA, gıdalar ile birlikte geri dönüştürülemez. Daha fazla ayrıntı için tıkla. Bu nedenle, belediyelerin kompost geri dönüşüm sistemlerine PLA atıklarını atmamalısın. PLA’nın doğada uzun sürede çözünmesi ve çözündükten sonra iz bırakan ağır metal kalıntıları üretme potansiyeli nedeniyle ticari kompost tesisleri için uygun değildir. Eğer PLA’yı yemek atıklarıyla karıştırırsan, muhtemelen komposttan ayrıştırılacak ve çöplük alana gönderilecektir.
Plastik atıkları azaltmanın en kolay yolu, ilk başta birikmesini engellemektir. Başarısız 3D baskılar ve prototipler, herhangi bir 3D yazıcı kullanıcısı için kaçınılmaz bir atık kaynağıdır. Ancak, atık oluşumunu önlemek için bazı ipuçlarını seninle paylaşıyoruz:
3D yazıcı filamenti PET, 3D baskıyı bir üst seviyeye çıkarmak için birçok özelliğe sahiptir. Açıkçası, 3D baskı tam olarak ekolojik değildir. Özellikle, geçtiğimiz yıllarda PLA ve ABS filamentleri 3D yazıcı meraklıları için standartlaştı. PLA’nın kullanımı kolaydır ve biyolojik temelle sahiptir. ABS filament daha sıcağa karşı daha dayanıklı ve katmanları iyi yapışırsa bu özelliği sayesinde mukavemeti yüksektir.
Fakat bu filamentlerden başka hangi alternatifler var? Innofil3D‘ye göre, 3D baskıda bir sonraki adım uygun fiyatlı bir PET’in piyasaya sürülmesi. Yakın zaman biz de inanıyoruz ki mükemmel baskı sonuçlarıyla PET, 3D yazıcı kitleleri için erişilebilir olacak.
Dünyamız plastik atıklar ile dolup taşmaya başladı. 3 boyutlu yazıcı topluluğunun bu atıklar için sürdürülebilir yöntemler benimsemesi çok önemli. Bunun, özellikle bir 3D yazıcı filament geri dönüşüm makinesi kullanarak nasıl başarılabileceğini anlatacağız.
Plastik atıklar önemli bir ekolojik sorun teşkil ederken, çöplüklere ve su yollarına girmeye devam ediyor. Sadece bir yılda, binlerce deniz canlısı plastiklerden zarar görürken, milyonlarca insan da dolaylı yoldan risk altında.
Bu nedenle, bilinçli 3D yazıcı meraklıları ve makerlar, başarısız baskılardan kaynaklı fazla plastiği azaltmak, yeniden kullanmak ve geri dönüştürmek için girişimlerde bulunmaya başladı. Üreticiler, ayrıştırmanın 10 ila 1000 yıl sürdüğü iddia edilen kargaşaya neden olan bu malzemeleri kontrol etmek istiyorlarsa, PLA ve ABS filamentlerden iyi bir şekilde yararlanabilecekleri yöntemler bulmaları gerekiyor. Bu bize, insanların nasıl ekolojik olarak dost bir üretici olabileceğini sorgulatıyor.
Üç boyutlu yazıcı filamentlerini geri dönüşüm makinesini kullanarak yeniden makaralara sarıp kullanabilirsin. Tipik filament geri dönüşüm makinesi, başarısız baskıları daha küçük parçalara böler, eritir ve akışkan plastiği bir delikten ittirir. Sıcak plastik daha sonra soğutulur ve bir makaraya sarılır.
3D yazıcı filament geri dönüşüm makinesini kullanırken bazı ipuçlarına dikkat etmek gerekiyor:
Her dönüşüm makinesi hem parçalayıp hem de ekstrüzyon yani şekillendirme yapamayabilir. Bu nedenle, ihtiyaçlarına bağlı olarak iki makine satın alman gerekebilir.
Kendin bir parçalayıcı yapabilir veya SHR3D IT gibi hazır bir parçalayıcı satın alabilirsin. Filabot Reclaimer, şu anda stokta olmamasına rağmen, HIPS, PLA ve ABS filamentler ile uyumlu çalışabilen harika bir parçalayıcıdır.
Plastik öğütmek ticari cihazlarda bulunan sıradan motorları zorlar. Basit bir çözüm olarak, güçlü motorlu endüstriyel bir parçalayıcı kullanman yararlı olabilir. Ancak, bu durumda kesenin ağızını biraz açman gerekebilir.
3D baskıda kullanılan termoplastiklerin büyük bir özelliği, önemli bir malzeme kaybı olmadan eritilip tekrar kalıptan çekilebilmesidir. Filament ekstrüderini evde yapmak ve kullanmak, 3D yazıcı kullanmaktan biraz daha zordur. Ancak kesinlikle atık plastiği pratikte geri dönüştürmenin harika bir yoludur. Ayrıca, kendi filamentini üretmen, filament maliyetlerini azaltmana yardımcı olur. Tabi ki, kendi ekstrüderini yapma maliyetini düşünmezsen.
Atık plastiği kullanılabilir filamente geri dönüştürmek için iki adım gerekir: plastiği küçük parçalara ayırma ve plastiği eriterek filament ekstrüder ile ittirip şekillendirme. İkinci aşamaya, Filastruder veya Filabot gibi hobi sınıfı plastik ekstrüderlerin yanı sıra kendin yap filament ekstrüderleri için tasarımlar da mevcuttur.
Ne yazık ki, plastik parçalama adımı ortalama hobi için biraz zordur. Büyük plastik parçalarını öğütmek, çoğu ticari cihazda bulunan motor türlerini dahi çok fazla zorlar ve zorlamayı kaldırabilen endüstriyel parçalayıcılar çoğu kullanıcı için çok pahalıdır. Bununla birlikte, insanlar filament ekstrüzyonu için plastik atıkların küçük miktarlarını parçalayan bir blender veya kıyma makinesi kullanarak da işlerini görmektedirler.
Piyasada “DIY - do it yourself” - kendin yap ekstrüderlerden “plug-and-play” - tak ve çalıştır makinelerine kadar çeşitli ekstrüderler bulunmaktadır. İşte satın alabileceğin bir kaç ekstrüder örneği:
ProtoCycler, tam olarak bir üç boyutlu yazıcı filamenti geri dönüştürme makinesidir. Çünkü hem parçalama hem de ekstrüzyon yapabilir. Artan filamentlerini, başarısız baskılarını veya tipik olarak kullanılmayacak küçük filament parçalarını tekrar kullanmanın harika bir yoludur.
Bu 3D yazıcı filament geri dönüştürme makinesi, pahalı filamentler satın almaktan bıkmış olan ve eski sınıf arkadaşları David Joyce ve Alex Kay’ın eseridir. Güçlerini birleştirip, atık malzemelerini geri dönüştürebilecek bir makine yaptılar.
Bu makine, plastiği parçalara ayırıp öğütür, plastiği eritir, kalıptan çeker ve bir makaraya sardırır. Bu cihaz tutarlılığı sağlamak için bilgisayar kontrollüdür. Bu tür bir makineyi evde kullanmak, normal bir 3D yazıcı kullanmaktan daha zorludur.
Plastik atıklarla savaşma ivme kazandıkça, insanları plastiği geri dönüştürmeye ve yeniden kullanmaya teşvik etmek için daha fazla girişim ortaya çıkıyor. Bu girişimlerden biri, kendini insanlara plastik geri dönüşüm atölyeleri kurmalarına yardım etmeye adamış bir Hollandalı’nın projesi olan Precious Plastic‘dır.
İster kendin için bir şey oluştur, ister yeni ürünler üret, ister geri dönüşüm işini yap, ister sadece mahalleni temizlemeye yardım et. Precious Plastics fabrikan hepsine yapmana yardımcı oluyor.
Precious Plastic, plastik enjeksiyon ve ekstrüzyon özelliklerine sahip geri dönüşüm makineleri içermektedir. Bu makinelerle geri dönüştürülmüş plastiklerden filament yapmak mümkündür ve Precious Plastic planları açık kaynaktır.
Ek olarak, proje sürekli olarak geri dönüşüm toplulukları oluşturuyor. Temizlik yapıyor ve daha iyi plastik kullanımıyla ilgili insanları bilinçlendirmek amacıyla her zaman plastik kirliliği sorunu hakkında bilgiler veriyor.
3D yazıcı filament geri dönüşüm cihazlarını Precious Plastic’tan alarak filament fabrikanı oluşturabilirsin. Sistemde bir ekstrüder, kompresör, parçalayıcı ve bir enjeksiyon kalıplayıcı bulunuyor. Ekstrüzyon makinesi, filament oluşturmana ve eski veya hatalı baskılarını geri dönüştürmene yardımcı olur.
Açık Kaynak ile Kendin Yap veya Hazır Satın Al
Precious Plastics’in planları basittir ve hazır parçaları kullanarak uygun bir sistem oluşturabilirsin. Dünyanın neresinde bulunduğun önemli değil, bu temel parçalara erişebilirsin. Makineler modüler olup onarım, yükseltme ve kişiselleştirme işlemleri kolaydır. Tüm makineler modüler tasarlanmıştır. Bu sayede tamir edilebilir, özelleştirilebilir veya değiştirilebilirler.
Bir parçalayıcı, kompresör, ekstrüder ve bir enjeksiyon makinesi üretimi için planlara Github‘da ücretsiz olarak erişilebiliyor. Geri dönüşüm işlemi, parçalayıcıdan başlayarak iki temel adımda yapılıyor. Plastikler önce küçük parçalara ayrılıyor. Daha sonra eritilip şekillendirilerek farklı objeler üretilebiliyor. Tabi ki bu filamenti makaraya sarıp 3D yazıcında da kullanabilirsin.
Precious Plastics sistemi ile geri dönüştürülmüş plastikler şaşırtıcı derecede iyi görünüyor. Rahatsız edici bir renk girdabı yerine, Precious Plastics, renklerin karışımını inanılmaz tasarımlar oluşturmak için kullanıyor. Adeta plastik ile iyi bi zanaatkar oluyor. Proje, her insana hitap etse de, bu girişim özellikle 3D yazıcı topluluğu için tam zamanında geldi. Bu proje, giderek artan plastikleri geri dönüşütürmeyi amaçlayan birkaç kolay ve uygulanabilir çözüm sunuyor.