ProtoCycler – stolní recyklátor mění plastové láhve na strunu do 3D tiskárny  
Kanadští studenti vyrobili přístroj, který je malý, má drtičku i extrudér a dokáže plastový odpad přetvářet do podoby struny namotané na cívce a tou lze nahradit drahé náplně do tiskáren.
ProtoCycler
ProtoCycler

Cenově dostupný recyklátor plastu je dílem tří budoucích strojních inženýrů z University of British Columbia. Nápad se v hlavách mladých vynálezců zrodil ve chvíli, když viděli, kolik odpadu v rámci jejich školních projektů realizovaných na tiskárnách vzniká. Chtěli ho recyklovat. To, že s ním lze zužitkovat i plast, kterého je dnes v každé domácnosti více než dost, je vlastně tak trochu vedlejším výsledkem původního záměru. Nezůstalo jen u nápadu a před rokem trojice založila společnost ReDeTec (zkratka pro design technologie obnovitelných zdrojů).
Kilogram struny z materiálu PLA lze v Česku koupit většinou za více než 600,-  Struny ABS jsou cenově na dvojnásobku.  (Kredit: ReDeTec)
Kilogram struny z materiálu PLA lze v Česku koupit většinou za více než 600,- Struny ABS jsou cenově na dvojnásobku. (Kredit: ReDeTec)

Výsledkem obchodnického ducha studentů je právě zmíněný ProtoCycler - fungující zařízení, které plast rozemele a pak zpracuje v extrudéru, jehož detaily tvůrci úpěnlivě tají. Většinou ale jde o šnek, který rozmělněný materiál posunuje směrem k trysce. Stlačováním se materiál stane kompaktní. Během procesu se tvoří velké teplo, takže se hmota většinou nemusí ani ani moc dohřívat, aby jí šlo tryskou protlačit. Podle zvoleného průměru má pak vytlačované vlákno i příslušnou tloušťku. Průměr se volí podle používané 3D tiskárny.

 

Tryska je uzpůsobena tak aby šla při omylu s nevhodným materiálem snadno odšroubovat. (Kredit: ReDeTec)
Tryska je uzpůsobena tak aby šla při omylu s nevhodným materiálem snadno odšroubovat. (Kredit: ReDeTec)


Několik typů extruderů již na trhu je, ale ProtoCycler vyrobený na břehu Ontarijského jezera je něčím, co by šlo nazvat „dva v jednom“. Přístroj je navíc jednoduchý, tím i levný a údajně i blbuvzdorný. Podle zveřejněných parametrů je kupodivu tím nejrychlejším extrudérem na trhu - za minutu z něj vylezou tři metry vlákna. Nejspíš by se s ním dalo i docela slušně živit. Kilogram struny z ProtoCycleru z koupené suroviny, vyjde na 5 dolarů.

To správné „vytahování“ struny zajišťuje, že je stále stejného průměru.  (Kredit: ReDeTec)
To správné „vytahování“ struny zajišťuje, že je stále stejného průměru. (Kredit: ReDeTec)
Pelety vhodného materiálu jsou na americkém trhu běžně k sehnání. Jsou označovány jako ABS a PLA. Zkratka PLA znamená, že jde o plasty vyrobené z rostlinné biomasy. Většinou z kukuřice, nebo brambor. Aby se jejich škrob přeměnil na látku vlastnostmi odpovídající plastům z ropy, vystavuje se vysokým teplotám a získávají se nejprve sacharidy, z těch pak kvašení vydá kyselinu mléčnou a ní se vyrobí polymléčná - Polylactid acid – zkráceně „PLA“. ABS pelety jsou z akrylonitrilbutadienstyrenu. Také ACRYNITRIL - BUTADIEN - STYROL, což je amorfní termoplastický kopolymer. Jeho základem je ropa, ale má zase některé přednosti. Je tužší, trvanlivější a houževnatější, než plast PLA.

 

Studenti podnikatelé (Dennon Oosterman, Alex Kay a David Joyce) na svůj ProtoCycler přijímají předběžné objednávky a za 700 dolarů se lze zaregistrovat na adrese www.redetec.com.



Drtička je a zůstane poháněná klikou. (Kredit: ReDeTec)
Drtička je a zůstane poháněná klikou. (Kredit: ReDeTec)
Pokud budeme ochotni točit klikou a přístroj krmit odpadovými kelímky, talířky, příborem, tácky, uzávěry,... do ceny se promítne jen energie na provoz, což má být méně, než když si vaříme kávu. Pro srovnání, kilogram struny na cívce koupené v obchodě začíná někde na 30 dolarech. ProtoCycler toto množství vyrobí zhruba za dvě hodiny. To podle toho, jaký plast se zpracovává. V tuto chvíli autoři již pracují na vylepšování svého díla. Mělo by dojít k rozšíření spektra plastů, které bude schopno zpracovat. Různý materiál požaduje jinou teplotu, tlak i průměr a tvar trysky. Inovace by měla pokrýt rozšiřující se požadavky na tvrdost a pružnost výrobku, což je trend, kterému se budou přizpůsobovat i tiskárny. I na ně jsou kladeny požadavky, aby byly schopny pracovat se stále se rozšiřující škálou strun a ne jen co se barev týká.

Na stůl se pohodlně vejdou tiskárna, notebook i ProtoCycler.   (Kredit: ReDeTec)
Na stůl se pohodlně vejdou tiskárna, notebook i ProtoCycler. (Kredit: ReDeTec)
Na dotazy typu, co se stane, když do zásobníku dáme ten nesprávný plast, tvůrci ProtoCycleru odpovídají, že žádné neštěstí to nebude. Rozhodně se tím prý přístroj nepoškodí, jen plast, který vyžaduje vyšší teplotu, se z trysky nevytlačí a v opačném případě to z ní zase poteče tak rychle, že to strunu připomínat nebude. Tento problém by měly řešit nástupci první generace přístroje. V těch by už tlak, teplota a rychlost protahování struny a její průměr, měly být snadno přestavitelné.

Porovnání parametrů ProtoCycleru s obdobnými zařízeními na trhu (cena, dodržení průměru vyráběné struny, rychlost produkce,...)  (Kredit: ReDeTec)
Porovnání parametrů ProtoCycleru s obdobnými zařízeními na trhu (cena, dodržení průměru vyráběné struny, rychlost produkce,...) (Kredit: ReDeTec)

Kliku na přístroji ale vynálezci měnit nehodlají. Mají prý k tomu tři důvody. Tím prvním je bezpečnost. Když prý člověk jednou rukou točí a druhou se drží přístroje, nestrčí si prsty mezi kameny. Druhým důvodem je, že s motorem o potřebném výkonu, by stolní zařízení přestalo být stolním a značně by ztěžklo. Třetím je, že by se prodražilo o cenu motoru a bezpečnostní prvky a celkově by se navýšily provozní náklady, čímž by přístroj být zajímavý pro ten segment trhu, na který je cílen.

 


U nás zatím mnoho domácností s 3D tiskárnou není. Jiná situace ale panuje u škol. Těch, které se snaží své studenty na nastupující technologii připravit, je stále více. S tiskárnami 3D to je tak trochu jako s těmi na inkoust – samotné zařízení je levné, ale ty náplně! Levný recyklátor plastu by mohl být tím, co zajistí, aby se z nich nestávaly přístroje „totemové“, na které se adepti, co se s nimi mají naučit pracovat, chodí jen dívat.

 



Literatura


www.redetec.com
http://www.redetec.com/product/

Datum: 09.03.2015 10:46
Tisk článku

OTHERSIDE - Klein Mořic
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 100 Kč
cena: 77 Kč
OTHERSIDE
Klein Mořic
Související články:

Zázračná mašina na syntézu malých organických molekul     Autor: Stanislav Mihulka (17.03.2015)
3D tiskárna pro ISS     Autor: Dušan Majer (26.06.2014)
Průmyslový 3D tisk s levným titanovým práškem     Autor: Stanislav Mihulka (17.12.2013)
Tištěná ruka pro malého kluka     Autor: Martin Tůma (06.11.2013)
Chcete mít doma 3D tiskárnu?     Autor: Josef Pazdera (25.07.2013)



Diskuze:

Štěpán Maxa,2017-03-25 17:49:03

Bohužel to nevidím moc růžově. Do Prusa Research nám občas přijde na test nějaký podobně po domácku recyklovaný filament a snad ještě nikdy z toho nic nebylo. Jednak domácí extrudery nejsou schopny udržet definovanou tloušťku struny a jednak není kvalita recyklovaného plastu kdovíjaká (absencí "čerstvého" granulátu, absencí kontrolovaného chlazení, či mícháním různých plastů). Většinou to končí ucpáním extruderu tiskárny...

Odpovědět

poklop252 -,2017-03-05 11:20:32

presne jak jste si odpovedeli samy ;-) na co ? co s tim budu delat ? je to jako s televizej, facebookem, internet v mobilu, internetove bankovnictvy, porizovat si deti (vcetne adopce) lego (stavebnice, hracky a hlavolamy vsechny) modelarstvi (vlacky, letadla, lode, mesta a krajiny) je to proste hobby a komunita do ktere muzete patrit i vy. jasne mit novej tlustej obal na mobil s 3d reliefem z fotky ktery nikdo nema a dobre se drzi v ruce (diky reliefu neklouze a v zime nestududi a este chrani mobil na rohach az se bude zase kutalet ze scodů) nebo ruzne postavicky jako magnetky na lednicku, hacky a upony jako organizer kabelů (kuchyn, pc, tv, nabijecky atd lepe se potom uklizi a robot se nezamota a pes ani male decko tam nedosahne) vsechno co si vymyslite vcetne sperku a funkcnich casti v domacnosti si muzete vytisknout, nebo nafotit ze vsech uhlu mobilem a vygenerovat 3d model a pro selfickare je tu novy fenomen mini mee :-) (misto rodine fotky bude zatisi ve sklenene vytrince postavicek mini mee vcetne psa a kocky a krasneho listnateho stromu (ale to uz je vice modelarstvi pro 3d tiskarnu :-D )

Odpovědět

3D doma

Karel John,2015-03-11 10:02:35

Přiznám se, že patřím k těm šílencům co jí mají doma (3D). Přiznám, že jsem podpořil i projekt na ProtoCycler a experimentuji sám s recyklací plastu.
Ale padají tu otázky o využití 3D tiskárny doma. Odpověď není jednoznačná. Na jednu stranu je velké a na druhou stranu žádné. Proč tak divná odpověď?
3D tiskárna je hlavně určená spíše pro kutily. Pro ty, kteří místo, aby koupili zařízení nové, vyrobí si náhradní díl a opraví to co bylo rozbito. Takhle jsem vyrobil ulomenou rukověť k lednici. Namáhaná místa jsem zesílil a i když vzhledově má do dokonalosti daleko, ale je plně funkční. Spousty domácích spotřebičů má plastové ozubené převody, které se velmi rychle opotřebují. I ty lze vytisknout. Vyrobil jsem drtič BIO odpadu na chalupu, kvůli kompostování a další drobnosti do domácnosti. Určité kouzlo má 3D tiskárna i pro modeláře, zde nabízí nepřeberné možnosti, včetně tisku plastu obohaceným o uhlíková vlákna. Náklady vychází cca kolem 1Kč na 1g výrobku, když se to povede, ale v praxi počítám náklady cca 2Kč/gram. Když se to nepovede, pak buď drahý materiál vyhodíte a nebo máte možnost recyklace. A když máte možnost recyklace, můžete se dostat na cenu 0,5Kč až 0,2Kč na 1g výrobku.
Dále by jste měli umět zvládnout kreslení v 3D, protože na internetu nenajdete vše. A pak počítejte, že větší díly se mohou tisknout třeba i 10 hodin nebo i déle a také se na první pokus nemusí podařit.
Podle mého je ideální stav, když znáte někoho, kdo má 3D tiskárnu a bude ochoten vám ten rozbitý díl vytisknout (půjde-li). Vy ušetříte za nákup nového výrobku, nebude vám doma žrát prach vaší 3D tiskárnu (co kdybych něco potřeboval vytisknout) a váš známý bude mít dobrý pocit, že mohl někomu pomoci a částečně refundovat náklady na provoz vlastní 3D. A hlavně ušetříte čas.

Odpovědět

Toť otázka

Vendula Marková,2015-03-10 06:44:13

Muž na tom dělal nějaký kloub ke zpětnému zrcátku a něco děckám k vrtulníku, která se při pádu rozbila a přestal létat. Ale píšu to proto, že si jí děcka samy přejí k vánocům. Doma jí nemáme, ani nekoupíme, protože musíme splatit byt. Ale chodí si s tím hrát za tátou do kanceláře a nosí domu něco neurčitých tvarů o čemž tvrdí, že to je dinosaurus a nebo létající pevnost, ale jsou to jen boule s menšíma bouličkama, pak to zkouší pižlat rašpličkou, ale nejde to... Sama tomu nerozumím taky, ale trend to je.

Odpovědět

Nerozšíří se masově...

Atlantis Cz,2015-03-10 02:02:43

Já souhlasím s Janem. Nejde totiž brát co potřebujeme "my" - tady se předpokládám totiž schází technicky zaměření lidé, inženýři a podobní, kteří by určitě tu tiskárnu využili. Je potřeba ovšem myslet ve smyslu "támhle Franta od vedle co celej život skládá krabice do regálu". Prostě pro obyčejnýho člověka to užitek moc mít nebude. Rozhodně ne na to, aby si tiskárnu koupil. Sousta lidí nemá ani obyčejnou barevnou tiskárnu u PC, protože jim stačí černobílá a fotky z fotolabu. Natož aby měli 3D tiskárnu. Co by tam asi tiskli, když s PC umí zapnout, otevřít seznam.cz a jít na facebook? A takovejch lidí je většina.

Odpovědět


Pokud je řeč o rodinách

Míla Roupec,2015-03-10 06:16:32

Myslím že pánové zapomínáte na jednu věc. Že i ten Franta od vedle bude mít děcka... a že z nich nebudou chtít mít toho kdo skládá celej život krabice ve skladu. A že to rozvíjí kreativitu, o tom se asi přít nebudeme. Myslím, že bude hodně těch, kteří se budou rozhodovat zda jim místo "Plejstejšnu" se střílečkama raději nekoupit tiskárnu, my co jsme si hrávali s Merkurem a dodělávali díly vyřezáváním ze dřeva, o tom nepochybujeme.

Odpovědět


Míla Roupec

Petr Jíčínský,2015-03-11 23:52:35

Jenže díl Merkuru nebo vyřezávání je o míle před plastovým patvarem. Rozvíjí to představivost a zručnost. Tohle 3D tiskárna nedělá. Dokonce i ta představivost je v případě CAD programů zcela odlišného rázu - pro praktický život mnohem méně použitelného.

Odpovědět

V domacnostech?

Jan Macháčekx,2015-03-09 21:52:05

Nejen u nas, nikde.. Co by ty tiskarny v domacnostech asi delaly? Vazne nechapu ten hype kolem tady tech 3D plastovych patlacu.. At uz jsem se nadsentch "obdivovatelu" v diskuzich po internetu ptal tolikrat, nikdy jsem nedostal kloudnou odpoved "na co". Co s tim jako kdo chce vyrabet? Vetsinou se odpovedi smrskly na ruzne stojanky na mobily, chybejici figurky ke hram a podobne nesmysly. Tim nerikam ze to nejde, ale vazne to nekdy nekdo bude delat?
Ve skole urcite, par modelaru to taky oceni.. V domacnosti vsak zadny prinos nevidim..

Odpovědět


nemyslím, že máte pravdu

Fojt Vitek,2015-03-09 23:53:36

Architekti, dizajnéři, konstruktéři, šperkaři, pracovníci muzejních expozic, lékaři pro tvorbu kostěných náhrad podle skenu z tomografu, zubaři, o opravárenských dílnách ani nemluvě, a co teprve restaurátoři, ať se člověk podívá kam chce, všude se začíná tisknout. Vaše výtka opravdu připomíná dobu začátků počítačů, kdy mnoho lidí hlásalo přesně totéž – v práci to ano, ale doma?... Doma jí nemám, ale docela mne to mrzí. Když mi u plynového kotle odešlo seřizování teploty podle té vnější, tak mi ten bazmek dělal kamarád u nich v práci a protože to je u nich hlídaný, měl z toho nepříjemnost...

Odpovědět


Mintaka Earthian,2015-03-10 10:39:58

Většina toho co děláme je, že přetváříme tento svět a 3D tiskárna je další nástroj, jak přetvářet tento svět.

Divím se, že jste na otázku "Co by ty tiskarny v domacnostech asi delaly?" nedostal mnoho odpovědí.

Co tam budou dělat závisí především na těch, kteří je tam budou používat. V domácnostech slouží k výrobě věcí pro zábavu, pro okrasu, pro užitek, ....
Pro lepší představu doporučuji zabrousit na stránky:
http://www.thingiverse.com/

Například tahle malá věcička dokáže spojit zábavu, krásu i užitek a rovnou tam pro ni mají pěkných 1024 modelů zdarma ke stažení a vytisknutí:
http://www.thingiverse.com/search?q=whistle

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace