废旧3D打印件别扔! 材料回收再利用的方法与设备推荐
96 分享
你是否曾把打印失败或不再需要的3D打印件随手扔进垃圾桶?其实,这些废旧打印件并非毫无价值,它们的材料经过处理后,完全可以重新投入使用,既能节省成本,又能为环保出一份力。接下来,我们就一起了解废旧 3D 打印件材料回收再利用的方法,以及值得推荐的实用设备,让 “垃圾” 变身 “宝藏”。
一、废旧3D打印件回收再利用的意义
(一)节约成本
3D打印材料价格并不便宜,尤其是一些高性能材料。回收再利用废旧打印件,可以将原本废弃的材料重新变成打印耗材,大幅降低打印成本。对于经常进行 3D 打印的个人爱好者或企业来说,长期积累下来,能节省一笔可观的费用。
(二)环保节能
传统的3D打印材料多为塑料,若随意丢弃,不仅会造成环境污染,还会消耗大量的石油等不可再生资源。通过回收再利用,减少了新材料的生产需求,从而降低能源消耗和碳排放,对环境保护具有重要意义。
二、常见3D打印材料的回收特性
(一)热塑性塑料
像 PLA(聚乳酸)、ABS(丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物)、PETG(聚对苯二甲酸乙二酯 - 1,4 - 环己烷二甲醇酯)等热塑性塑料,是 3D 打印中最常用的材料,也是最容易回收再利用的。它们在加热到一定温度后会软化,冷却后又能固化成型,这种特性使得它们可以通过物理回收的方式,重新加工成打印耗材。
(二)热固性塑料与树脂
热固性塑料和光固化树脂一旦固化成型,其分子结构会发生不可逆的变化,无法通过简单加热软化。因此,它们的回收难度较大,目前多采用化学回收方法,但技术要求较高,且成本也相对较高。
三、废旧3D打印件材料回收再利用的方法
(一)粉碎重熔法
1.操作步骤:
◦首先,使用粉碎机将废旧 3D 打印件粉碎成细小的颗粒。粉碎前,需要将打印件上的支撑结构、杂质等清理干净,确保粉碎后的颗粒纯度较高。
◦然后,将粉碎后的颗粒放入挤出机中,加热至材料的熔融温度,使其重新熔化成液态。
◦最后,通过挤出机的模具,将液态材料挤出成丝状,冷却后就得到了可以再次使用的 3D 打印耗材。
1.适用材料:这种方法适用于大多数热塑性塑料,如 PLA、ABS、PETG 等。
(二)溶解再生法
1.操作步骤:
◦选择能溶解 3D 打印材料的溶剂,将废旧打印件浸泡其中。例如,对于 ABS 材料,可以使用丙酮作为溶剂;PLA 则可以用氯仿等溶剂溶解。
◦待打印件完全溶解后,通过过滤等方法去除其中的杂质。
◦接着,将溶液倒入模具中,通过蒸发溶剂或改变温度等方式,使材料重新固化成型。
1.注意事项:溶解再生法虽然能得到纯度较高的再生材料,但使用的溶剂大多具有毒性和挥发性,操作时需要在通风良好的环境下进行,并做好防护措施。同时,该方法不适合处理含有多种材料的打印件。
(三)混合添加法
1.操作步骤:
◦将废旧 3D 打印件粉碎后,按照一定比例与新的打印材料混合。例如,可以将粉碎后的 PLA 颗粒与新的 PLA 原料以 1:4 或 1:5 的比例混合。
◦混合均匀后,使用常规的 3D 打印设备进行打印。由于混合了废旧材料,新打印的模型在性能上可能会略有下降,但对于一些对性能要求不高的应用场景,如测试模型、装饰摆件等,这种方法非常实用。
1.优势:混合添加法操作简单,不需要复杂的设备,适合个人用户和小型工作室使用。
四、废旧 3D 打印件回收设备推荐
(一)粉碎机
1.桌面级粉碎机:适合个人用户或小型工作室,体积小巧,价格相对较低。例如,PrintBite Filament Reclaimer,它可以将废旧打印件粉碎成均匀的颗粒,操作方便,噪音较小。
2.工业级粉碎机:如果需要处理大量的废旧打印件,工业级粉碎机是更好的选择。这类粉碎机功率大、粉碎效率高,如 Wenger Extruders 公司生产的工业级粉碎机,能够快速将大块的打印件粉碎成符合要求的颗粒。
(二)挤出机
1.简易桌面挤出机:像 Filament Maker 等简易桌面挤出机,价格在几百元到上千元不等,适合初学者尝试材料回收。它操作简单,能够将粉碎后的材料挤出成丝状,但在精度和稳定性上可能稍逊一筹。
2.专业级挤出机:对于追求高质量再生耗材的用户,专业级挤出机是不错的选择。例如,Prusa Research 推出的专业挤出机,具有精确的温度控制和稳定的挤出系统,能够生产出质量稳定的 3D 打印耗材。
(三)其他辅助设备
除了粉碎机和挤出机,还可以配备一些辅助设备,如干燥箱。在将粉碎后的材料进行挤出之前,使用干燥箱对材料进行烘干处理,去除其中的水分,能够有效提高再生耗材的质量,避免打印过程中出现气泡、分层等问题。
废旧 3D 打印件的回收再利用,既环保又经济。通过学习上述回收方法,选择合适的设备,你也可以轻松将废旧打印件变废为宝。下次打印失败或有不再需要的打印件时,别再急着扔掉,尝试回收再利用,开启你的环保 3D 打印之旅!如果你在回收过程中遇到问题,或是有更好的回收经验,欢迎分享交流,让我们一起探索更多废旧 3D 打印件的利用可能。
- 1