Recyclebot (или RecycleBot) — это аппаратное устройство с открытым исходным кодом для переработки пластиковых отходов в нить для 3D-принтеров с открытым исходным кодом, таких как RepRap . [1] Изготовление нити для 3D-принтера своими руками в домашних условиях обходится дешевле и безопаснее для окружающей среды, чем покупка обычной нити для 3D-принтера. [2] [3] [4] В соответствии с традицией RepRap существуют конструкции recyclebot, в которых в основном используются детали, пригодные для 3D-печати. [5]
Мотивация и преимущества
3D-принтеры RepRap продемонстрировали снижение затрат для потребителей за счет компенсации покупок, которые можно напечатать. [6] [7] [8] [9] Пластиковое сырье для RepRap — это одна из областей, где затраты все еще можно снизить. В 2014 году профессор Джошуа Пирс отметил, что «Нить продается по цене от 36 до 50 долларов за килограмм, и вы можете производить свою собственную нить за 10 центов за килограмм, если используете переработанный пластик» [10] Таким образом, устройство может еще больше повысить доступность RepRap за счет снижения эксплуатационных расходов. [11] Кроме того, снижая зависимость просьюмеров от покупных продуктов, RepRap и recyclebot сделали возможным использование 3D-печати для мелкосерийного производства в целях содействия устойчивому развитию . [12] [13] Было высказано предположение, что производство переработанных нитей может также стать альтернативным источником дохода, согласно Ethical Filament Foundation [14] [15] или как форма « справедливой торговли нитями». [16] Также было показано, что это улучшает время окупаемости энергии даже известных технологий зеленой энергетики, таких как солнечные фотоэлектрические системы . [17]
RecycleBot курируется учеными Канады и США на Appropedia (здесь) и на RepRap Wiki (здесь). Например, полный список деталей (или список материалов ) для металлических и электронных компонентов и элементов управления доступен на Thingiverse . [18] [19]
Первый recyclebot был разработан студентами Университета Виктории в Веллингтоне, Новая Зеландия. [21] [22] [23] Эта конструкция была доказательством концепции и работала от ручного привода, поэтому имела небольшой экологический след , но не создавала нить достаточно высокого качества, чтобы быть полезной для 3D-принтеров . Конструкция экструдера для пластиковых отходов (Recyclebot v2.0 и v2.1), разработанная в Университете Квинс в Канаде и Мичиганском технологическом институте, была в значительной степени вдохновлена экструдером Web4Deb, который экструдирует HDPE для использования в качестве питательной среды в аквапонике. [24] Эта конструкция recyclebot была разработана, протестирована и опубликована в рецензируемой литературе по быстрому прототипированию . [25] Это устройство оказалось жизнеспособным для производства нити для 3D-печати . Recyclebot v2.2 разрабатывается Мичиганским технологическим институтом в исследовательской группе Open Sustainability Technology. [26]
Многие производители или любители DIY создали различные версии RecycleBots. Наиболее заметным является экструдер для нитей Lyman . Лайман, инженер на пенсии, выиграл конкурс на разработку недорогой системы для изготовления 3D-нитей. [27] По состоянию на 2014 год существовало много типов recyclebots, многие из которых находились на ранних стадиях коммерциализации. Технология Recyclebot была применена к навесным принтерам , чтобы обеспечить изготовление крупногабаритных отпечатков методом сплавления частиц без предварительного формирования нити. [28]
Футуристические спекуляции
Джереми Рифкин выдвинул гипотезу, что такая переработка отходов с помощью рециклботов и распределенного производства с помощью 3D-печати приведет к обществу с нулевыми предельными издержками. [29]
Писатель-фантаст Брюс Стерлинг в Wired задавался вопросом , можно ли использовать рециклботов и 3D-принтеры для превращения отходов в оружие. [30] Рециклботы могут стать новым методом переработки отходов. [31]
Ссылки
^ Baechler, Christian; DeVuono, Matthew; Pearce, Joshua M. (2013). «Распределенная переработка отходов полимеров в сырье RepRap». Rapid Prototyping Journal . 19 (2): 118– 125. doi :10.1108/13552541311302978. S2CID 15980607.
^ Крейгер, MA; Малдер, ML; Гловер, AG; Пирс, JM (2014). «Анализ жизненного цикла распределенной переработки полиэтилена высокой плотности после потребления для нити для 3-D-печати». Журнал более чистого производства . 70 : 90–96 . Bibcode : 2014JCPro..70...90K. doi : 10.1016/j.jclepro.2014.02.009.
^ Значение экструдеров Lyman, Filamaker, Recyclebot и Filabot для 3D-печати. Архивировано 18 марта 2014 г. на Wayback Machine – VoxelFab, 2013 г.
^ Крейгер, М.; Анзалоне, Г.К.; Малдер, М.Л.; Гловер, А.; Пирс, Дж. М. (2013). «Распределенная переработка отходов пластика после потребления в сельской местности». Труды MRS . 1492 : 91–96 . doi :10.1557/opl.2013.258. S2CID 18303920.
^ Woern, Aubrey L.; et al. (октябрь 2018 г.). "RepRapable Recyclebot: 3-D-печатный экструдер с открытым исходным кодом для преобразования пластика в нить для 3-D-печати". HardwareX . 4 : e00026. doi : 10.1016/j.ohx.2018.e00026 . ISSN 2468-0672.
^ BT Wittbrodt, AG Glover, J. Laureto, GC Anzalone, D. Oppliger, JL Irwin, JM Pearce (2013), Экономический анализ жизненного цикла распределенного производства с использованием 3D-принтеров с открытым исходным кодом, Mechatronics , 23 (2013), стр. 713–726. открытый доступ
↑ Исследование: 3D-печать в домашних условиях может сэкономить потребителям «тысячи» – CNN, 2013
^ Печать брелоков и душевых лей: 3D-печать выходит за рамки лаборатории – ABC News
^ 3D-принтер может окупиться менее чем за год – Popular Science, 2013
^ Переработка старого пластика в нить для 3D-принтера более экологична, чем традиционная переработка – 3Ders, 2014
↑ Исследование: 3D-печать в домашних условиях может сэкономить потребителям «тысячи» – CNN, 2013
^ 3-D печать технологий с открытым исходным кодом для самостоятельного устойчивого развития
^ DJ Pangburn. 2014. Как 3D-принтеры стимулируют развитие не имеющих выхода к сети, слаборазвитых сообществ - MotherBoard
^ http://techfortrade.org/our-initiatives/3d4d-challenge/the-ethical-filament-foundation/ Технологии для торговли – Фонд этических нитей
^ Благотворительная организация решает проблему пластиковых отходов 3D-печати с помощью стандартов этической альтернативы 7 ноября 2013 г. Наташа Ломас, Tech Crunch, https://techcrunch.com/2013/11/07/ethical-additive-manufacturing/
^ Feeley, SR; Wijnen, B.; Pearce, JM (2014). «Оценка потенциальных стандартов справедливой торговли для этической нити для 3D-печати». Журнал устойчивого развития . 7 (5): 1– 12. doi : 10.5539/jsd.v7n5p1 .
^ Шань Чжун, С. и др. Время окупаемости энергии солнечной фотоэлектрической системы переработки пластиковых отходов. Переработка 2017, 2(2), 10; doi: 10.3390/recycling2020010
^ "RecycleBot v2.2 от jpearce".
^ "Управление RecycleBot v2.3 от jpearce".
^ "Recyclebot - RepRap".
↑ Берджесс, Фил (5 августа 2010 г.). «Recyclebot переваривает молочные кувшины, чтобы накормить MakerBot». hackaday.com/ . hackaday.
^ Duann (3 августа 2010 г.). "RecycleBot: озеленение MakerBot". Блог Shapeways . shapeways.
^ Петтис, Бре (3 августа 2010 г.). «Recyclebot делает HDPE для вашего MakerBot из молочных кувшинов!». блог makerbot.com . makerbot.
^ Блог Web4Deb.
^ Baechler, Christian; DeVuono, Matthew; Pearce, Joshua M. (2013). «Распределенная переработка отходов полимеров в сырье RepRap». Rapid Prototyping Journal . 19 (2): 118– 125. doi :10.1108/13552541311302978. S2CID 15980607.
^ «Категория:MOST - Appropedia: вики по устойчивому развитию».
↑ Гарри МакКракен (4 марта 2013 г.). «Как 83-летний изобретатель победил высокую стоимость 3D-печати». Time.
^ Раттан, Равнит С.; Наута, Натан; Романи, Алессия; Пирс, Джошуа М. (1 марта 2023 г.). «Подвесной принтер для крупномасштабного аддитивного производства с использованием технологии плавленых частиц с переработанным пластиком и непрерывной подачей». HardwareX . 13 : e00401. doi :10.1016/j.ohx.2023.e00401. ISSN 2468-0672. PMC 9930197 . PMID 36818952.
^ Джереми Рифкин, Общество с нулевыми предельными издержками, Palgrave Macmillan, 2014.
^ 3D-печатное оружие превращается из зловещей шутки в зловещую бизнес-модель Автор: Брюс Стерлинг – Wired – Beyond the Beyond
^ Baltodano, S. (2013). RISE. http://www.mme.fiu.edu/wp-content/uploads/2013/12/F13-OR-T-4.pdf Архивировано 8 августа 2016 года на Wayback Machine