Diese Themenseite widmet sich dem Thema für die Verwendung von recycelbaren Materialien als 3D-Druck-Filamente. Wir stellen Projekte, Initiativen, Start-ups und Vereine vor, die die Möglichkeiten des Recyclings für den wachsenden Markt der 3D-Drucker nutzbar machen.
Auch beim 3D-Druck wird immer größerer Wert auf das Recycling gelegt, wie Sie unseren zahlreichen Beiträgen zu diesem Thema entnehmen können. Zugleich möchte man auch die Natur von diesen Abfällen befreien und sucht nach einer sinnvollen Nutzung des anfallenden Plastikmülls. Eine Möglichkeit dazu stellt dessen Verarbeitung zu Komponenten dar, welche dann für die Herstellung von Filamenten Verwendung finden können. Dies erledigten unter anderem zwei Studenten der Hochschule Aalen, die ein Auslandssemester in Südafrika absolvierten und hier aus Plastikmüll Filament herstellten, mit dem dann wiederum Ersatzteile für Rollstühle gedruckt wurden. Im Rahmen des Million Waves Projektes sollen 3D-gedruckte Handprothesen aus früherem Plastikmüll, der in den Ozeanen herumschwamm, hergestellt werden.
Recycelte Gummireifen nutzt TreeD Filaments zur Fertigung hochwertiger 3D-Drucker-Materialien. Auch der 3D-Drucker-Verbund Hubs3D widmet sich dem Thema Recycling, wie Sie in einem weiteren Beitrag in dieser Rubrik nachlesen können. Hier steht das Recycling des bereits verwendeten Filaments, aber auch von Filamentresten im Vordergrund.
In der Weltraumstation ISS sind mittlerweile auch 3D-Drucker im Einsatz. Da hier das vorhandene Filament stark begrenzt ist, setzt man auch dort verstärkt auf das Recycling. So entwickelten beispielsweise Braskem und Made in Space eine Technologie zum Kunststoff-Recycling auf der Internationalen Raumstation ISS. Die NASA selbst investierte unter anderem in die Entwicklung eines 3D-Druckers, der auch die Möglichkeit bietet, Filament zu recyceln. ExtrusionBot hat mit dem „Cruncher“ einen Filamentrecycler entwickelt, der von seinen Ausmaßen relativ klein ist und bereits gedruckte kleine Objekte zu Pellets verarbeitet. Diese eignen sich dann wiederum zur Filamentherstellung.
Die hier aufgeführten Beiträge sind nur ein paar Maßnahmen, die das Recycling von Kunststoffen im Bereich der additiven Fertigung zum Thema haben. Auch in Zukunft wird auf diesem Gebiet einiges zu erwarten sein. Wir informieren Sie dazu in aktuellen Beiträgen, die Sie sowohl in dieser Rubrik als auch in unserem aktuellen Newsletter (hier abonnieren) nachlesen können.
Das Designstudio Hassel stellt zusammen mit der Plattform to.org seine Pläne für einen vollständig mit 3D-Druck hergestellten Pavillon vor. Dieser orientiert sich im Design an die Unterkünfte der indigenen Bevölkerung und setzt dabei ausschließlich auf die Verwendung von recyceltem Kunststoff. Ziel ist es, eine nachhaltige und umweltfreundliche Lösung zu entwickeln.
Die Nachhaltigkeit im Modebereich ist ein wichtiger Faktor und Designerin Noa Zaidman hat mit ihren recycelbaren 3D-Druck-Schuhen einen großen Schritt in diese Richtung gemacht. Mit ihrer innovativen Lösung, die aus einer 3D-gedruckten Sohle und gestricktem Obermaterial besteht, adressiert sie das wachsende Problem des Schuhabfalls und macht das Recyceln von Schuhen zu einer einfachen Lösung.
Forscher aus Australien und den USA untersuchen in einem gemeinsamen Projekt den 3D-Druck von Kunststoffabfällen. Die Menge an produzierten Kunststoffabfällen ist riesig im Vergleich zu dem Anteil (nur 9 %), der jährlich recycelt wird. Das wollen die Forscher ändern und für mehr Kunststoffrecycling auch die weltweit aufstrebende 3D-Druck-Technologie nutzbar machen.
Das kanadische Unternehmen Globe Metal bietet Recyclingmöglichkeiten für 3D-Druck-Abfälle. Statt schädliche Metallpulver teuer zu entsorgen, unterstützt Globe Metal Unternehmen dabei, Entsorgungskosten zu reduzieren und Metall-3D-Druck-Pulver zu recyclen. Wir fassen das Wichtigste dazu zusammen.
Forscher der Nanyang Technological University (NTU) haben eine Methode entwickelt, mit der sie Papierabfälle in Kohlenstoff umwandeln. Aus dem erhaltenen Kohlenstoff stellen sie im Anschluss auch mit Hilfe von 3D-Druck komplexe Gerüststrukturen für neuartige Elektroden her, die in wiederaufladbaren Batterien eingesetzt werden können.
Die University of Maine (UMaine) hat in einer Partnerschaft mit dem Oak Ridge National Laboratory (ORNL) aus biobasierten Materialien zu 100 % recycelbares Haus „BioHome3D“ mit einem 3D-Drucker hergestellt. Das 3D-gedruckte Haus soll für kostengünstigen Wohnraum sorgen, der dennoch individuell anpassbar sein kann und einen Beitrag zu mehr Umweltschutz und Nachhaltigkeit sorgen. Wir stellen das BioHome3D einmal vor.
Der internationale Wettbewerb für den „James Dyson Award“ belohnt Ingenieur- oder Designprojekte, die wichtige Probleme lösen. Solch ein Problemlöser ist die Recyclingmaschine „Polyformer“, entwickelt von Reiten Cheng und Swaleh Owais. Damit werden alte Plastikflaschen zu FDM-3D-Drucker-Material verarbeitet. Welche Vorteile das bringt, fassen wir in unserem Artikel zusammen.
Der Materialhersteller IperionX eröffnet seine erste Demonstrationsanlage für Titan in Halifax County, Virginia, USA. Das zu 100 % recycelte Titanpulver soll mithilfe von 100 % erneuerbaren Energien produziert werden und im Metall-3D-Druck eingesetzt werden. In den kommenden Jahren soll der Platz in der Anlage außerdem verdoppelt werden.
Die beiden Unternehmen Signify und Philips MyCreation stellen mit „Philips MyCreation Coastal Breeze Edition“ stylische Hängeleuchten aus dem 3D-Drucker vor, deren Design von Fischernetzen inspiriert wurde und als 3D-Druck-Material von Fishy Filaments zu Filament verarbeitete, recycelte Firschernetze verwendet wurden. Wir stellen das nachhaltige Projekt einmal vor.
Das gemeinnützige Start-up-Unternehmen Filaret aus Estland recycelt Zigarettenstummel zu 3D-Drucker-Material. Dazu hat es im Rahmen eines Pilotprojekts Sammelapparate aufgestellt. Die gesammelten Zigarettenkippen werden bei Filaret anschließend zu umweltfreundlichem, kompostierbaren Filament verarbeitet.
Das Unternehmen Onulis hat zu Beginn des Jahres sein WRAP W7500 vorgestellt, mit dem abgelaufenes 3D-Druck-Resin weiterverarbeitet werden kann. Nun wurde bekannt, dass das Unternehmen mit WRAPCure eine neue Postprocessing-Lösung auf den Markt bringt, welche das Nachhärten von mit DLP-3D-Druck hergestellten Produkten sowie das Recycling von abgelaufenem 3D-Druck-Resin möglich macht.
Der Titan-Materialhersteller IperionX hat eine Kooperationsvereinbarung mit dem Luxusgüterhersteller Officine Panerai unterzeichnet. Gemeinsam werden sie 3D-gedruckte Uhrenrohlinge mit nachhaltigem Titan von IperionX herstellen. Wir fassen das Wichtigste dazu zusammen.
Forscher der Washington State University haben eine Methode entwickelt, mit der sie PLA recyceln. Dazu zerlegen sie das Material in seine ursprünglichen Einzelteile und bauen es neu zusammen. Das Ergebnis gibt Hoffnung auf eine Verbesserung im Recycling von Kunststoffen.
Forscher des Umwelt-Campus Birkenfeld in Rheinland-Pfalz untersuchen Möglichkeiten den 3D-Druck und das Kunststoffrecycling besser in Einklang zu bringen. Im Zuge ihrer Forschungsarbeiten entwickelten sie auch einen großformatigen Pellet-3D-Drucker. Mit diesem werden sie das zu 100 % aus Kunststoffabfällen wieder aufbereitete Material für den 3D-Druck weiterverwenden.
Im Rahmen des VARETIT-Projekts untersuchen Forscher aus Dänemark vom Danish Technological Institute (DTI) die nachhaltige Weiterverwendung von Titanresten. Mit diesen entwickeln sie Titanpulver für den 3D-Druck und prüfen es auf Porosität und andere Eigenschaften. Wir stellen die Arbeit der Wissenschaftler einmal genauer vor.
Der kohlenstoffneutrale Gewerbepark für erneuerbare Energien Goldwind in China recycelt Windturbinenblätter zu 3D-Druck-Material. Kürzlich wurden die aus ausgemusterten Turbinenschaufeln zerkleinerten Schaufelpartikel für den 3D-Druck von Kunststoff-Blumenbeeten weiterverarbeitet. Auf diese Weise lässt sich die hohe Menge an Abfall in der Branche der Windkraftanlagen sinnvoll reduzieren.
Das walisische Unternehmen Mutiny Shaving präsentierte 3D-gedruckte Rasierer, die mit einer lebenslangen Garantie erhältlich sind. Es gibt verschiedene Editionen, die aus Materialien wie Edelstahl oder recycelten Fischernetzen hergestellt wurden. Wir stellen eine kleine Auswahl daraus vor.
Forscher der Universiti Teknikal Malaysiya Melaka (UTeM) haben eine verbesserte Lösung für das Recycling von ABS entwickelt. Sie verwendeten dazu einen modifizierten FFF-3D-Drucker und Ultraschallvibrationen. Es gelang Ihnen die Schichten sauber aufeinander zu bringen und damit die Festigkeit 3D-gedruckter Objekte aus recyceltem ABS zu verbessern. Das Ziel der Wissenschaftler ist es die Abfallmengen von ABS zu reduzieren.
Auf der Milan Design Week 2022 haben beiden italienischen Unternehmen INDEXLAB und GIMAC einen mit 3D-Druck hergestellten Fahrradrahmen vorgestellt. Dieser ist den Partnern zufolge der erste zu 100 % aus recyceltem Polycarbonat mit einem 3D-Drucker hergestellte Fahrradrahmen. Der Rahmen kann nach Ende seiner Lebensdauer auch wiederverwertet werden.
Forschern des Oak Ridge National Laboratory (ORNL) ist es gelungen, mit einem Upcycling-Prozess ausrangierten ABS-Kunststoff in FFF-3D-Druck-Material zu recyceln. Es entstand eine Formulierung, die zu 3D-gedruckten Objekten mit „hervorragenden Eigenschaften“ führte. Damit seit die ideale Grundlage für einen nachhaltigen Kreislaufprozess geschaffen, heißt es seitens der Forscher. Wir stellen den Prozess vor.