3D recyklovaný filament jako příležitost pro využití odpadů

23. 4 .2020, Tým Cyrklu

Odvětví 3D tisku patří mezi zajímavé segmenty i díky své rychlosti a schopnosti růstu. V roce 2018 dosahovala hodnota trhu 10 miliard dolarů a v roce 2024 se vyšplhá podle predikcí až na 35 miliard. Evropa je kontinentem, který v tomto byznysu zaujímá, hned po Severní Americe, největší podíl. 3D tisk nachází využití v mnoha odvětvích, od armády přes medicínu a energetiku až po stavebnictví. Rozhodli jsme se vám proto přiblížit využití odpadů a recyklátů v 3D tisku.

Recyklovaný filament do 3D tisku

Materiály pro tisk můžeme podle původu suroviny rozlišit na primární a sekundární (tzv. recyklované materiály). Na recyklované filamenty jsme se zeptali dvou tiskařů, jednoho domácího malotiskaře, Ondřeje Čehovského, a Kateřiny Novákové z Pet Matu, kteří se zabývají výzkumem právě na poli recyklovaných filamentů a jejich využitím v 3D tisku pro stavebnictví. 

Dali jsme dohromady výhody a nevýhody, které nám k recyklovaným filamentům poskytli dva výše zmínění tiskaři. Jak k tomu ale dodává Ondřej Čehovský: „Nemůžeme dělit filamenty tiskáren pouze podle původu suroviny. Myšlenka 3D tisku je hlavně založena mimo jiné na tom, můžete použít obrovskou paletu různých materiálů, které mají zcela odlišné vlastnosti. Některé jsou pro recyklaci vhodné, jiné ne. Je třeba vzít fakt, že PET se zdá, díky možnosti recyklace, vhodný, ale musíte jej udržovat v suchu, vysoušet jej. Tisková teplota a energetická náročnost je mnohem větší než třeba u zmiňovaného PLA.” 

Výhody a nevýhody recyklovaného PET materiálu

Výhody a nevýhody recyklovaného PET materiálu

K estetickým výhodám recyklovaného PET materiálu dodává Kateřina Nováková následující: „PET recyklát je velmi krásný materiál, navenek působí jako sklo, má na slunci odlesky a v noci je transparentní a lze jej prosvítit.” To může být při použití velkou výhodou či vyhledávanou vlastností.

Pet Mat se také zabývá výzkumem právě recyklovaných filamentů. „Jednou z největších výzev při využití recyklátu je teplotní nestálost a vysoká hořlavost.U PETu již víme, že vlastnosti finálního vytištěného produktu budou velmi podobné, jak z produktu z čirého PETu.Zde hraje svou roli glykol, který se přidává do PETu pro zlepšení jeho tiskových vlastností. Zdá se, že bude nutné jej přidávat i do recyklátu.Ověřili jsme, že tisknout 100% recyklát lze, ale s příměsí glykolu je to daleko uživatelsky příjemnější,” dodává Nováková ze svých zkušeností.

Recyklovaný materiál pro tisk může být k nerozeznání od primárního

Ač mají recyklované materiály své výhody i nevýhody, nemusí recyklované filamenty nijak za primárními zaostávat. Je potřeba zvážit, jak už bylo výše zmíněno, jejich využití pro konkrétní situace. Pomoci tomu může výrazně i výzkum, který může posouvat recyklovaný filament o mílové kroky dál a pomáhat mu srovnat krok s filamentem primárním.

Nováková říká: „Čistotu materiálu se podařilo za dva roky výzkumu vyladit tak, že nepředstavuje vůbec problém, a materiál je nerozeznatelný od nerecyklovaného. Naopak, člověk je překvapen jeho estetikou a průsvitností.”

Odpadu z 3D tisku je požehnaně

Odpadu při domacím, ale i průmyslovém 3D tisku vzniká velké množství. Jeho následné řešení záleží na druhu materiálu. ABS a PET materiál je například běžně možné vhazovat do žlutých kontejnerů a poté může najít cestu do cementáren jako palivo. Problematický je materiál PLA, který nejde jako plast recyklovat, a mnoho tiskařů, obzvláště pak těch ekologicky smýšlejících, bojuje s tím, jak s ním dále naložit.

Odpad lze samozřejmě recyklovat. Nicméně, jak dodává Čehovský: „Je možnost zařízení pro domácí výrobu přímo zakoupit, ale kvalitou a pořizovací cenou se nikdy nevyrovná výrobním linkám, které efektivně vyrábí kilometry nového filamentu denně.” Kvůli vysoké pořizovací ceně strojů na recyklaci je tak téměř nemožné pro domácí tiskaře si materiál recyklovat, navíc v požadované kvalitě. 

Bioodpady ve službách 3D tisku

V tisku mohou nalézt uplatnění nejrůznější komodity, z nichž může být tiskařský materiál vyroben a dodáván. Jak jsme zmínili, jedná se pak spíše o strojové zpracování a recyklování ve velkém. Nicméně Kateřina Nováková dodává, že v Pet Matu nyní spolupracují na vývoji recyklovaného filamentu ze zbytků zpracování cukrové řepy s firmou Filament PM. Běžně se ale do PLA materiálů přidává například odpadní dřevní hmota. Mezi méně běžné materiály pro výrobu filamentu může patřit například kávová sedlina či pomerančové kůry z výroby džusů či odpad z pivovarnické výroby.

Biofilamenty z odpadů zatím nejsou běžnou součástí 3D tiskařského života, nicméně skýtají velký potenciál i díky následně většímu recyklačnímu potenciálu, než je tomu u současných materiálů. Pro výrobní firmy by také tento způsob mohl být dalším prostorem pro zpracování odpadního materiálu, pro které nemohou najít již využití. 

‐ Tým Cyrklu

Zdieľať článok:
kopírovať odkaz

Cyrkl v médiách