이 장치는 플라스틱 물병을 3D 프린팅 필라멘트로 재활용합니다(오픈 소스임).
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이 장치는 플라스틱 물병을 3D 프린팅 필라멘트로 재활용합니다(오픈 소스임).

May 08, 2024

다음은 Polyformer의 프로토타입입니다.

생태학적으로 말하면 플라스틱은 수년에 걸쳐 상당히 나쁜 평판을 얻었으며, 종종 당연한 결과를 얻었습니다.

3D 프린터 시장에 있다면 여기에서 귀하의 필요에 맞는 프린터를 찾을 수 있습니다.

비영리 해양 보존 단체인 오세아나(Oceana)는 매분마다 두 대의 플라스틱 쓰레기 트럭이 세계 바다로 유입되고 있다고 보고합니다. 매년 바다로 유입되는 플라스틱의 양은 330억 파운드입니다. 지도 서비스 Arcgis는 2천만 평방 킬로미터(772만 평방 마일)에 달하는 플라스틱으로 덮인 바다의 주요 패치 5개가 있음을 보여주는 차트 데이터를 보유하고 있습니다. 이는 알래스카, 텍사스, 캘리포니아, 몬태나, 뉴멕시코(지역별로 미국의 5대 주)를 덮을 만큼 충분한 플라스틱입니다.

미국 환경보호국(EPA)에 따르면 미국에서는 3,570만 톤(대략 Tesla Model 3 차량 1,780만 대 무게) 상당의 플라스틱이 발생했다고 합니다. 전체적으로 생산된 플라스틱 중 재활용되는 비율은 8.7%에 불과하지만, 플라스틱 종류에 따라 화학적 특성이 매우 다르기 때문에 그 비율은 플라스틱 종류에 따라 다릅니다.

PLA(폴리락트산)는 3D 프린팅에 사용되는 가장 일반적인 유형의 플라스틱입니다. 매우 사용하기 쉬운 소재이며, 프린트 베드에 잘 접착되며, 여러 용도로 사용할 수 있을 정도로 튼튼합니다. 햇빛에 품질이 저하되고 부서지기 쉬울 수 있지만 제가 만든 대부분의 품목은 압출 3D 프린터에서 잘 작동하기 때문에 PLA로 인쇄했습니다.

PLA에는 생태학적으로도 몇 가지 장점이 있습니다. 화석 연료로 만드는 대신 옥수수, 카사바, 사탕수수, 사탕무 펄프와 같은 재생 가능한 자원으로 만듭니다. PLA도 생분해성이지만 해당 주장에 대한 명확한 각주가 있습니다. 퇴비가 잘 안 돼요. 물질의 약 절반은 시간이 지남에 따라 부패하지만 나머지는 수백 년 또는 수천 년 동안 남아 있을 수 있습니다. 같은 이유로 PLA를 매립지에 버리고 싶지 않습니다. 그러나 PLA는 꽤 잘 소각되어 잔류물이나 독성 연기가 남지 않습니다.

재활용 측면에서는 PET(또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트)가 승자입니다. EPA에 따르면 전체 PET의 거의 30%가 재활용되었습니다. PET는 플라스틱 물병과 항아리를 만드는 데 사용되는 재료이기 때문에 이는 매우 중요합니다. 서던 인디애나 대학교에 따르면 미국인들은 매시간 250만 개의 플라스틱 병을 사용하고 있으며, 그 중 대부분은 사용 후 버려지고 있습니다.

PETG(폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜 수정)로 알려진 PET의 변형 변형도 3D 프린팅에서 꽤 인기가 있습니다. PETG는 PET의 에틸렌 글리콜을 사이클로헥산디메탄올로 대체하여 6개의 탄소 원자를 추가합니다. 이렇게 하면 분자 구조가 덜 단단해지고 플라스틱이 더 낮은 온도에서 녹을 수 있습니다.

PETG는 약 230°C에서 녹습니다. 이와 대조적으로 PET(물병 플라스틱)는 녹지만 280°C에 가까운 온도에서 녹습니다. 이는 대부분의 취미용 3D 프린터 압출기 온도 범위의 상단에 가깝습니다.

PET가 기술적으로 3D 프린팅될 수 있다는 사실은 다음과 같은 간단한 질문을 던집니다. 어떻게 물병 플라스틱을 3D 프린팅 가능한 필라멘트로 바꿀 수 있습니까?

이번 봄에 Pasadena의 ArtCenter College of Design을 막 졸업한 산업 디자이너 Reiten Cheng이 답을 갖고 있는 것 같습니다. 그리고 그것은 오픈 소스입니다. 그는 그것을 폴리포머(Polyformer)라고 부릅니다.

Polyformer 가열 압출 메커니즘

Polyformer의 아이디어는 간단합니다. 가위를 사용하여 물병 바닥을 잘라냅니다. Polyformer에 병을 삽입합니다. 장치는 병을 스트립으로 자릅니다. 압출기는 스트립을 가열하고 플라스틱 필라멘트를 밀어냅니다. 사용한 병부터 바로 사용할 수 있는 필라멘트까지, 잠재력이 있는 아이디어입니다.

필라멘트는 더 크고 더 적은 양으로 제공되지만 대부분의 필라멘트는 1kg 스풀로 판매됩니다. 제가 Polyformer Discord 채널에서 Cheng과 이야기를 나누었을 때 그는 대략 33개의 병으로 1kg의 필라멘트 스풀을 만들 수 있다고 말했습니다.

나는 이것을 훌륭한 커뮤니티 또는 메이커스페이스 프로젝트라고 봅니다. 학교나 메이커스페이스에서는 병을 모아서 필라멘트 스풀로 바꿀 수 있습니다.