ساخت فیلامنت از بطری‌های پلاستیکی، به عنوان یک راهکار نوآورانه و پایدار در عرصه بازیافت زباله‌های پلاستیکی، به طور قابل توجهی در حفظ محیط زیست موثر است. این فرآیند، با تبدیل بطری‌های بلااستفاده به مواد اولیه برای تولید فیلامنت‌های خاص چاپ سه‌بعدی، به کاهش آلودگی‌های ناشی از پلاستیک و مصرف بی‌رویه منابع طبیعی کمک می‌کند. با درک عمیق‌تر از این روش‌ها و فرآیندها، نه تنها میتوان به تولید محصولات جدید و پایدار دست یافت، بلکه میتوان به ایجاد بازارهایی مبتنی بر فناوری‌های نوین کمک کرد که، در عین توسعه اقتصادی، به حفظ و بهبود کیفیت محیط زیست نیز توجه دارند.
مرحله اول: انتخاب بطری های مناسب
برای اکثر پلاستیک ها تنها کاری که باید انجام دهید این است که عدد متمایز را در نماد معمولی بازیافت بررسی کنید. در این مرحله بلافاصله می توانید بفهمید که آیا می توان مواد را به رشته تبدیل کرد یا خیر؟ در اینجا مواد اصلی پلاستیک آورده شده‌اند:
- PETE یا PET این ماده که معمولاً برای بطری‌ها و قوطی‌ها استفاده می‌شود، به سختی به رشته جدید تبدیل می‌شود و ممکن است بوهای غذا را جذب کند. طراحی آن برای قالب‌گیری بادی، فرآیند اکسترود کردن را نیز پیچیده می‌کند.
- HDPE این ماده در تولید بطری‌های پلاستیکی، ظروف غذا و لوله‌های مقاوم به خوردگی کاربرد دارد. با بازیافت آن میتوان فیلامنت جدید تولید کرد، اما وجود یک سیستم خنک‌کننده برای تسهیل فرآیند توصیه می‌شود.
- PVC برای بسته بندی مواد غذایی، ساخت و ساز و تجهیزات پزشکی استفاده می شود. به دلیل ترکیب شیمیایی بالقوه خطرناک، PVC در خانه قابل بازیافت نیست.
- LDPE این ماده رو معمولاً برای ساخت ظرف‌ها، بطری‌های یکبار مصرف و کیسه‌های پلاستیکی استفاده می‌کنند. قابل بازیافت است، ولی به خاطر شکل آن، خرد کردن و بازیافت راحت نیست، به همین دلیل توصیه می کنیم این ماده را به دلیل مشکلاتی که ایجاد می کند، اکسترود نکنید..
- PP پلی پروپیلن یکی از پرکاربردترین مواد پلاستیکی است و به راحتی می توان آن را به رشته جدید تبدیل کرد.
- PS این ماده که اکثراً به اسم پلی استایرن شناخته شده است، برای ساخت سینی غذا، کارد و چنگال، بشقاب و بسته‌بندی استفاده می‌شود.به راحتی آن را میتوان فیلامنت کرد، ولی بعضی از انواع آن ممکن است درست اکسترود نشوند.
مرحله دوم: شست‌وشو و آماده‌سازی بطری ها
برای ساخت فیلامنت، ابتدا بطری‌های پلاستیکی را جمع‌آوری می‌کنند و برچسب‌ها و درپوش‌های آنها را جدا می‌سازند. سپس بطری‌ها را به خوبی شسته و تمیز می‌کنند تا هرگونه آلودگی یا باقی‌مانده‌های مواد از بین برود.
مرحله سوم: برش و ذوب بطری‌ها
برای ذوب بطری‌های پلاستیکی بدون سوختن، نوع پلاستیک مثل PET که نقطه ذوبش حدود ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد است، مهم است. اما باید با دقت به این دما برسید، چون ممکن است باعث سوختن یا تخریب پلاستیک بشود.
مرحله چهارم:اکستروژن کردن; مفتول کردن بطری با دستگاه
این مرحله شامل استفاده از دستگاه‌های خاصی است که بطری‌های پلاستیکی را به فیلامنت تبدیل می‌کنند. در این مرحله، بطری‌ها پس از خرد شدن به صورت قطعات کوچک، درون دستگاه قرار می‌گیرند و تحت حرارت قرار می‌گیرند تا به حالت مایع درآیند. سپس، این مایع از نازلی عبور کرده و به شکل مفتول‌های نازک در می‌آید. در نهایت، مفتول‌ها در یک سیستم خنک کننده قرار می‌گیرند تا به سرعت جامد شوند و به فیلامنت‌های قابل استفاده برای پرینت سه‌بعدی تبدیل شوند.
مرحله پنجم: سرد کردن فیلامنت تولید شده
مرحله سرد کردن فیلامنت یکی از مراحل کلیدی در فرآیند تولید فیلامنت است که به حفظ کیفیت و عملکرد نهایی آن کمک می‌کند. بعد از اینکه مفتول‌های پلاستیکی به حالت مایع و نازک تولید شدند، آنها به سیستم خنک‌کننده منتقل می‌شوند تا دما به سرعت پایین بیاید و فیلامنت‌ها به حالت جامد پایدار برسند. این فرآیند علاوه بر جلوگیری از ناهماهنگی در ابعاد فیلامنت، به کاهش تغییرات حرارتی و شکل‌دهی ناخواسته کمک می‌کند. در نهایت، فیلامنت‌های سرد شده برای ارزیابی کیفیت و اندازه‌گیری دقیق آماده می‌شوند.
مرحله ششم: برش فیلامنت
فیلامنت‌های تولید شده پس از سرد شدن به طول‌های مشخص برش داده می‌شوند. این مرحله به دقت و یکنواختی ابعاد فیلامنت کمک می‌کند و می‌تواند با استفاده از دستگاه‌های اتوماتیک یا دستی انجام شود. طول و اندازه برش به نوع پرینتر سه‌بعدی و نیاز کاربر بستگی دارد. دقت در این مرحله از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا تاثیر مستقیم بر کیفیت چاپ و عملکرد نهایی فیلامنت دارد.
مرحله هفتم: کنترل کیفیت فیلامنت تولید شده
فیلامنت‌ها از نظر ویژگی‌های فیزیکی و ابعادی بررسی می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که استانداردهای مورد انتظار را دارند. این مرحله شامل اندازه‌گیری ضخامت، یکنواختی و عدم وجود عیوب ظاهری است. کنترل کیفیت مناسب به جلوگیری از مشکلات در حین چاپ سه‌بعدی و افزایش رضایت مشتری کمک می‌کند.
مرحله هشتم: بسته‌بندی فیلامنت ها
فیلامنت‌های تولید شده به دقت در بسته‌بندی‌های مناسب قرار می‌گیرند تا از آسیب و رطوبت محافظت شوند. این مرحله همچنین شامل برچسب‌زنی با اطلاعات مربوط به نوع، رنگ و مشخصات فیلامنت برای تسهیل شناسایی و استفاده کاربر است.
چند نکته ای که برای ذوب ایمن پلاستیک باید رعایت شود
- برای جلوگیری از سوختن، به جای شعله باز، از یک منبع گرمایش کنترل شده مانند اجاق گاز یا تفنگ حرارتی استفاده کنید
- برای نظارت دقیق بر دما از دماسنج استفاده شود
- هنگام ذوب پلاستیک، از تهویه مناسب استفاده کنید تا از انتشار بخار های مضر جلوگیری شود.
- قالب‌ها را پیش از ذوب کردن پلاستیک آماده کنید، زیرا پلاستیک ذوب شده به سرعت جامد می‌شود.
به نوع پلاستیک توجه کنید، زیرا پلاستیک‌های مختلف مانند HDPE نقاط ذوب متفاوتی بین 120 تا 180 درجه سانتی‌گراد دارند.
شما تجربه استفاده از فیلامنت را دارید؟
تجربه خرید خود را با مخاطبین آکادمی پارتینه به اشتراک بگذارید.