Oдржлив развој во областа на адитивното производство: создавање уред за рециклирање PET во филамент за 3D принтање со помош на пултрузија

АПСТРАКТ

Трудот со наслов „Одржлив развој во областа на адитивното производство: создавање уред за рециклирање PET во филамент за 3D принтање со помош на пултрузија“ дискутира за развојот на нов пристап за рециклирање на отпад од полиетилен терефталат (PET) во филамент за 3D принтање. Овој метод користи пултрузија, наместо традиционалната екструзија, за формирање на рециклиран PET (rePET) филамент. При процесот на пултрузија, полимерот се загрева доволно за да се обликува без целосно топење на материјалот, нудејќи потенцијални заштеди на енергија.

Модифицираниот уред за пултрузија, кој е специфично создаден и користен за оваа студија, се конструира главно од компоненти пренаменети од стар Ender 3 3D принтер, надоврзувајќи се на севкупната одржливост како прв приоритет. Процесот на добивање на rePET филамент започнува со отпадниот PET, којшто во овој случај е пластично шише, по што следи загревање и обликување под константен напон преку модифицирана дизна до стандарден дијаметар на филамент за 3D принтање. Сепак, rePET има неконзистентни механички карактеристики споредбено со комерцијално достапните филаменти како PLA (Полилактична киселина), PETG (Полиестер терефталат гликол) или ABS (Акрилонитрил бутадиен стирен), првенствено поради неконзистентниот хемиски состав на PET од различни извори и производители, како и методите на пред-фабрикација.

Трудот ја идентификува потребата за подобрување на униформноста и механичките својства на rePET за поширока примена во адитивното производство. Оваа студија служи како доказ за концептот за одржливо рециклирање на PET за филамент за 3D принтање, иако е потребно понатамошно усовршување и оптимизирање на процесот за индустриска употреба. Идните истражувања ќе се фокусираат на подобрување на униформноста на филаментот и истражување на оптималните параметри за 3D принтање. Овој проект придонесува за напредокот на одржливите производствени практики преку обезбедување иновативно решение за отпадниот PET, усогласувајќи се со 6R концептот за производство (reduce, reuse, recycle, recover, redesign, remanufacture).

***Овој проект беше финансиски поддржан преку повикот за финансирање научно-истражувачки проекти за  2023/2024 од страна на УКИМ. Истиот проект беше презентиран на меѓународната конференција RE-MEMBER 2024, организирана по повод 20-годишнината на постоењето на насоката мехатроника на Машински факултет – Скопје, како и дванаесеттата меѓународна студентска конференција за енергетска ефикасност и одржлив развој – СКЕЕОР 2024.***

Би сакале да искажеме огромна благодарност до УКИМ за финансирањето на овој проект, до сите ментори, како и  до FabLab – Скопје за континуираната поддршка при реализацијата на овој проект. Се надеваме дека овој проект ќе биде инспирација за многу идни студентско-предводени проекти насочени кон подобрување на општеството.

Матеј Милосиевски - Машински факултет УКИМ

Клучни зборови: адитивно производство, одржлив развој, пултрузија, 3D принтање