Enregistré de la poubelle et prêt pour la transformation. Nathan Shaiyen / Michigan Tech, CC BY

Les gens recycleront s'ils peuvent gagner de l'argent en le faisant. Dans les endroits où de l'argent est offert pour les canettes et les bouteilles, le recyclage du métal et du verre a été un grand succès. Malheureusement, les incitations au recyclage du plastique ont été plus faibles. À partir de 2015, seulement 9% des déchets plastiques sont recyclés. Le reste pollue les décharges ou l'environnement.

Mais maintenant, plusieurs technologies ont mûri permettre aux gens de recycler directement les déchets plastiques en l'imprimant en 3D en produits de valeur, à une fraction de leur coût normal. Les gens utilisent leur propre plastique recyclé pour fabriquer des décorations et des cadeaux, des produits pour la maison et le jardin, des accessoires et des chaussures, des jouets et des jeux, des articles de sport et des gadgets à partir de millions de modèles gratuits. Cette approche est appelée recyclage distribué et fabrication additive, ou DRAM en abrégé.

En tant que professeur de génie des matériaux à la à la pointe de cette technologie, Je peux vous expliquer - et proposer quelques idées sur ce que vous pouvez faire pour profiter de cette tendance.

Comment fonctionne la DRAM

Les Méthode DRAM commence par les déchets plastiques - depuis les emballages usagés jusqu'aux produits cassés.

De la poubelle au trésor - l'organigramme DRAM. Josué M. Pearce, CC BY

La première étape consiste à trier et à laver le plastique avec de l'eau et du savon ou même de le passer au lave-vaisselle. Ensuite, le plastique doit être broyé en particules. Pour de petites quantités, une déchiqueteuse de papier / CD à coupe croisée fonctionne très bien. Pour des montants plus importants, open-source plans pour un granulateur de déchets industriels en plastique sont disponibles en ligne.

Ensuite, vous avez quelques choix. Vous pouvez convertir les particules en filament d'imprimante 3D à l'aide d'un recycleur, un appareil qui transforme le plastique broyé en filaments de type spaghetti utilisés par la plupart des imprimantes 3D bon marché.

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Un recycleur fait en grande partie de pièces imprimées en 3D.

Filament fabriqué avec un Recyclebot imprimable en 3D est incroyablement bon marché, coûtant moins d'un nickel par livre par rapport au filament commercial, qui coûte environ 10 $ US la livre ou plus. Avec le pandémie interrompant les chaînes d'approvisionnement mondiales, fabriquer des produits à la maison à partir de déchets est encore plus attrayant.

La deuxième approche est plus récente: vous pouvez ignorer l'étape de fabrication du filament et utiliser la fabrication de particules fusionnées pour imprimer directement en 3D des déchets plastiques granulés dans des produits. Cette approche est plus adaptée aux gros produits sur des imprimantes plus grandes, comme le GigabotX open source commercial imprimante, mais peut également être utilisé sur les imprimantes de bureau.

Les déchets plastiques granulés peuvent également être imprimés directement avec une imprimante à seringue, bien que cela soit moins populaire car le volume d'impression est limité par la nécessité de recharger la seringue.

Mon groupe de recherche, avec des dizaines de laboratoires et d'entreprises à travers le monde, a développé une large gamme de produits open source qui permettent la DRAM, y compris des déchiqueteurs, des robots de recyclage et des imprimantes 3D à filaments fondus et à particules fusionnées.

Il a été démontré que ces appareils fonctionnent non seulement avec les deux plastiques d'impression 3D les plus populaires, l'ABS et le PLA, mais également avec une longue liste de plastiques que vous utilisez probablement tous les jours, y compris Bouteilles d'eau en PET. Il est désormais possible de convertir tous les déchets plastiques portant un symbole de recyclage en produits de valeur.

En outre, une initiative «écoprinting» en Australie a démontré La DRAM peut fonctionner dans des communautés isolées sans recyclage ni électricité en utilisant des systèmes solaires. Cela rend la DRAM applicable partout où vivent les humains, les déchets de plastique sont abondants et le soleil brille - ce qui est à peu près partout.

Vers une économie circulaire

La recherche a montré que cette approche du recyclage et de la fabrication n'est pas seulement mieux pour l'environnement, mais c'est aussi très rentable pour les utilisateurs individuels fabriquer leurs propres produits, ainsi que pour petites et moyennes entreprises. Créer vos propres produits à partir de conceptions open source simplement vous fait économiser de l'argent.

Des déchets au filament en passant par un trépied d'appareil photo. Josué M. Pearce, CC BY

DRAM permet de fabriquer des produits personnalisés pour moins que la taxe de vente sur les produits de consommation conventionnels. Des millions de designs gratuits imprimables en 3D existent déjà - tout de aides à l'apprentissage pour les enfants à produits menagers à aides adaptatives pour les personnes souffrant d'arthrite. Les prosommateurs impriment déjà ces produits en 3D, économisant collectivement des millions de dollars.

Une étude a révélé Les utilisateurs de makesfactory ont économisé plus de 4 millions de dollars en un seul mois en 2017 simplement en fabriquant des jouets eux-mêmes, au lieu de les acheter. Les consommateurs peuvent investir dans une imprimante 3D de bureau pour environ 250 USD et gagner un retour sur investissement supérieur à 100% en fabriquant leurs propres produits. Le retour sur investissement augmente s'ils utilisent du plastique recyclé. Par exemple, l'utilisation d'un recycleur sur des déchets de plastique informatique permet d'imprimer 300 pare-soleil pour le même prix qu'un seul sur Amazon.

Les particuliers peuvent également profiter de l'impression 3D pour d'autres. Des milliers offrent leurs services sur des marchés comme Marquexyz, Hubs 3D, ponoko or Imprimer une chose.

L'imprimante 3D Gigabot X fabrique des articles plus volumineux. Samantha Snabes / re: 3D, CC BY

Les petites entreprises ou les fab labs peuvent acheter des imprimantes industrielles comme la GigabotX et fabriquer rendement élevé impression de gros équipements de sport comme des raquettes, des planches à roulettes et des pagaies de kayak provenant des déchets locaux.

Mise à l'échelle

Les grandes entreprises qui fabriquent des produits en plastique recyclent déjà leurs propres déchets. Désormais, avec DRAM, les ménages le peuvent aussi. Si de nombreuses personnes commencent à recycler leur propre plastique, cela aidera à prévenir l'impact négatif du plastique sur l'environnement. De cette façon, la DRAM peut ouvrir la voie à une économie circulaire, mais elle ne sera pas en mesure de résoudre le problème du plastique tant qu'elle ne sera pas étendue à davantage d'utilisateurs. Heureusement, nous sommes déjà en route.

Le filament d'imprimante 3D est maintenant répertorié dans Amazon Basics avec d'autres «articles de tous les jours», ce qui indique que les imprimantes 3D à base de plastique sont de plus en plus courantes. La plupart des familles n'ont toujours pas d'imprimante 3D à domicile, encore moins un reyclebot ou un GigabotX.

Pour que la DRAM devienne une voie viable vers l'économie circulaire, des outils plus volumineux pourraient être hébergés dans des entreprises de quartier telles que de petites entreprises locales, des espaces de fabrication, des laboratoires de fabrication ou même des écoles. La France étudie déjà le création de petites entreprises qui ramasserait les déchets plastiques dans les écoles pour fabriquer du filament 3D.

Je me souviens avoir épargné des hauts de boîte pour aider à financer mon école primaire. Les futurs élèves peuvent apporter les restes de plastique de la maison (après avoir fabriqué leurs propres produits) pour aider à financer leurs écoles en utilisant la DRAM.

À propos de l’auteur

Joshua M. Pearce, professeur Wite de science et génie des matériaux et de génie électrique et informatique, Michigan Technological University

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.