Всем привет! Цены на филамент в последнее время вообще не радуют. Также огорчает тот факт, что некоторые детали приходится перепечатывать по нескольку раз для получения желаемых результатов. Процесс разработки и печати детали иногда бывает достаточно итеративным и медитативным. А что если бы у Вас был бы безлимитный пластик? Эдакая "суперспособность" - человек-филамент? Помогло бы это Вам в Вашем 3D творчестве?
Представляю Вашему вниманию RePet Compact - компактный экструдер филамента из PET бутылок!
Принцип работы
Экструдер работает по технологии прямого преобразования PET тары в ленту, а затем в пруток, пригодный для 3D печати. Данная технология получила название "пуллструзия", и заключается в том что PET бутылку не требуется перемалывать в крошку, используемую как исходное сырье, а достаточно распустить на ленту, нагреть до 180 градусов и протянуть через hotend-формовщик с помощью лебедки. При такой низкой температуре пластик не выделяет запаха, в отличии, опять же, от технологии экструзии, где требуется расплавление материала до текучего состояния со всеми вытекающими. Данный процесс я бы даже не назвал экструзией в полной мере, скорее - PET conditioning - подготовка уже готового пластика для 3D печати.
В отличие от промышленных установок для получения пластика, технология "пуллструзии" не требует дорогостоящего оборудования (измельчитель пластика, пеллетный шнековый экструдер и т.д.) и потребляет гораздо меньше электроэнергии. С помощью данного экструдера, к примеру, с одной пятилитровой бутылки можно получить 16-19 метров PET филамента. Станок можно установить прямо на 3D принтер (или рядом) и печатать сразу с протяжной бобины станка. Станок работает от сети 220V, также есть 12V 4A версия для работ, так сказать, в "полевых условиях".
Преобразование тары в ленту
Осуществляется при помощи подшипникового бутылкореза. На данном этапе можно отрегулировать наклон бутылки (в соответствии с ее диаметром) и ширину получаемой ленты с помощью стальной направляющей.
Пуллструзия (pet conditioning)
Далее, лента попадает во входную воронку hotend-формовщика, в котором происходит нагрев и скручивание ленты в трубочку. Hotend-формовщик изготовлен из подготовленного стандартного сопла для 3D принтера (латунь, нерж. сталь), стандартного heat-блока без модификаций и стандартного керамического нагревательного элемента. Кстати, ширина ленты влияет на процент заполнения трубочки. Полученный филамент наматывается на бобину.
Сварка филамента.
Станок оборудован устройством для сварки филамента. Сварщик филамента представляет собой две прищепки с алюминиевыми губками. Для нагрева филамента в сварщике применяется спираль из NiCr проволоки сечением 0.2 мм, общая длина нити 200мм, работающая от встроенного блока питания 12V. Концы филамента устанавливаются в прищепки, при нажатии кнопки, 12V подаются на спираль, концы филамента нагреваются спиралью и формуются одной из прищепок (любой) путем вдвижения сваренной пары во внутрь прищепки. Таким образом можно сваривать и накапливать филамент на разных катушках, сортировать по цветам.
На данном видео представлен порядок работы со станком - от подготовки тары, до сварки филамента.
А что с сырьем? С цветами? Как печатать таким пластиком?
Исходное сырье и цвета
Можно перерабатывать все PET бутылки, доступные сегодня в продаже:
1) 5 л бутылки для воды (16-17 метров пластика с одной бутылки) (синие, голубые, прозрачные, бирюзовые)
2) 1-2 л бутылки из под пива/газ воды и т. д. (8-9 метров пластика) (темно-коричневый)
3) бутылки из под молока (белый пластик)
4) бутылки из под энергетиков (чёрный пластик)
На данном видео представлен таймлапс по работе станка, а также демонстрация видов пластиков и работа ручного сварщика ReTool (о нем расскажу позже).
Станок работает в диапазоне температур 140-190 градусов, он позволяет, теоретически распускать все, что имеет форму ленты или цилиндра с тонкой стенкой (бутылки, стаканчики).
В ходе экспериментов были опробованы разные виды тары, с толстыми и тонкими стенками. При работе с толстостенной тарой, необходимо просто уменьшить ширину ленты с помощью стального регулятора на бутылкорезе. Печать данным пластиком осуществляется при температурах сопла 270-280 градусов и температуре стола 85 градусов. В данный момент я печатаю на двух принтерах: FlyingBear Ghost 5 Direct и кастомном Uni. Разницы не замечено.
Благодарю за внимание! Буду рад ответить на интересующие вопросы по работе станка.
Автор: Иван Кузнецов
