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Robot de reciclaje

Un robot de reciclaje (o RecycleBot) es un dispositivo de hardware de código abierto que convierte desechos plásticos en filamentos para impresoras 3D de código abierto como la RepRap . [1] Fabricar filamentos para impresoras 3D en casa es menos costoso y mejor para el medio ambiente que comprar filamentos para impresoras 3D convencionales. [2] [3] [4] Siguiendo la tradición de RepRap, hay diseños de robots de reciclaje que utilizan principalmente piezas imprimibles en 3D. [5]

Motivación y beneficios

Se ha demostrado que las impresoras 3D RepRap reducen los costos para los consumidores al compensar las compras que se pueden imprimir. [6] [7] [8] [9] La materia prima plástica de RepRap es un área donde aún se pueden reducir los costos. En 2014, el profesor Joshua Pearce señaló que "el filamento se vende al por menor a entre $ 36 y $ 50 por kilogramo y puede producir su propio filamento por 10 centavos por kilogramo si usa plástico reciclado" [10] El dispositivo puede, por lo tanto, mejorar aún más la asequibilidad de RepRap al reducir los costos operativos. [11] Además, al reducir la dependencia de los prosumidores de los productos comprados, RepRap y el recyclebot han hecho posible que la impresión 3D se use para la fabricación a pequeña escala para ayudar al desarrollo sostenible . [12] [13] Se ha postulado que la producción de filamento reciclado también podría ofrecer una fuente de ingresos alternativa por parte de la Ethical Filament Foundation [14] [15] o como una forma de " filamento de comercio justo ". [16] También se ha demostrado que mejora el tiempo de recuperación de la energía incluso de tecnologías de energía verde conocidas como la energía solar fotovoltaica . [17]

Tecnología

RecycleBot es un proyecto de hardware de código abierto , por lo que sus planos están disponibles gratuitamente en Internet.

Historia

La historia de RecycleBot se derivó en gran medida del trabajo en RepRap Wiki bajo la Licencia de Documentación Libre de GNU 1.2. [20]

El primer recyclebot fue desarrollado por estudiantes de la Universidad Victoria de Wellington, Nueva Zelanda. [21] [22] [23] Este diseño fue una prueba de concepto y se accionaba manualmente, por lo que tenía una pequeña huella ecológica , pero no creaba filamento de calidad lo suficientemente alta como para ser útil para impresoras 3D . El diseño del extrusor de residuos plásticos (Recyclebot v2.0 y v2.1) desarrollado en la Queen's University de Canadá y Michigan Tech estuvo muy influenciado por el extrusor Web4Deb, que extruye HDPE para su uso como medio de crecimiento en acuaponía. [24] Este diseño para el recyclebot fue desarrollado, probado y publicado en la literatura de prototipado rápido revisada por pares . [25] Este dispositivo demostró ser viable para producir filamento de impresión 3D . El Recyclebot v2.2 está siendo desarrollado por el Michigan Tech en Open Sustainability Technology Research Group. [26]

Muchos fabricantes o entusiastas del bricolaje han creado varias versiones de RecycleBots. La más notable es la extrusora de filamentos Lyman . Lyman, un ingeniero jubilado, ganó un concurso de diseño para crear un sistema de fabricación de filamentos 3D de bajo costo. [27] En 2014, había muchos tipos de recyclebots, muchos de los cuales se encuentran en las primeras etapas de comercialización. La tecnología Recyclebot se ha aplicado a las impresoras colgantes para permitir la fabricación de partículas fundidas de impresiones de gran tamaño sin tener que formar primero el filamento. [28]

Especulación futurista

Jeremy Rifkin ha planteado la hipótesis de que este tipo de reciclaje con robots de reciclaje y la producción distribuida con impresión 3D conducirán a una sociedad de coste marginal cero. [29] El autor de ciencia ficción, Bruce Sterling, se preguntó en Wired si los robots de reciclaje y las impresoras 3D podrían utilizarse para convertir los residuos en armas. [30] Los robots de reciclaje pueden proporcionar un nuevo método de reciclaje. [31]

Referencias

  1. ^ Baechler, Christian; DeVuono, Matthew; Pearce, Joshua M. (2013). "Reciclaje distribuido de residuos de polímeros en materia prima para RepRap". Revista de prototipado rápido . 19 (2): 118–125. doi :10.1108/13552541311302978. S2CID  15980607.
  2. ^ Kreiger, MA; Mulder, ML; Glover, AG; Pearce, JM (2014). "Análisis del ciclo de vida del reciclaje distribuido de polietileno de alta densidad posconsumo para filamentos de impresión 3D". Journal of Cleaner Production . 70 : 90–96. Bibcode :2014JCPro..70...90K. doi :10.1016/j.jclepro.2014.02.009.
  3. ^ La importancia del extrusor Lyman, Filamaker, Recyclebot y Filabot para la impresión 3D Archivado el 18 de marzo de 2014 en Wayback Machine – VoxelFab, 2013.
  4. ^ Kreiger, M.; Anzalone, GC; Mulder, ML; Glover, A.; Pearce, J. M (2013). "Reciclaje distribuido de residuos plásticos posconsumo en áreas rurales". Actas del MRS . 1492 : 91–96. doi :10.1557/opl.2013.258. S2CID  18303920.
  5. ^ Woern, Aubrey L.; et al. (octubre de 2018). "RepRapable Recyclebot: extrusor imprimible en 3D de código abierto para convertir plástico en filamento de impresión en 3D". HardwareX . 4 : e00026. doi : 10.1016/j.ohx.2018.e00026 . ISSN  2468-0672.
  6. ^ BT Wittbrodt, AG Glover, J. Laureto, GC Anzalone, D. Oppliger, JL Irwin, JM Pearce (2013), Análisis económico del ciclo de vida de la fabricación distribuida con impresoras 3D de código abierto, Mechatronics , 23 (2013), págs. 713–726. acceso abierto
  7. ^ Estudio: La impresión 3D en el hogar podría ahorrarles a los consumidores "miles" de dólares – CNN, 2013
  8. ^ Impresión de llaveros y cabezales de ducha: la impresión 3D va más allá del laboratorio – ABC News
  9. ^ Una impresora 3D puede amortizarse en menos de un año – Popular Science, 2013
  10. ^ Convertir plástico viejo en filamento para impresoras 3D es más ecológico que el reciclaje convencional – 3Ders, 2014
  11. ^ Estudio: La impresión 3D en el hogar podría ahorrarles a los consumidores "miles" de dólares – CNN, 2013
  12. ^ Impresión 3D de tecnologías apropiadas de código abierto para el desarrollo sostenible autodirigido
  13. ^ DJ Pangburn. 2014. Cómo las impresoras 3D están impulsando a las comunidades subdesarrolladas y alejadas de la red eléctrica - MotherBoard
  14. ^ http://techfortrade.org/our-initiatives/3d4d-challenge/the-ethical-filament-foundation/ Tecnología para el comercio: Fundación de filamentos éticos
  15. ^ Una organización benéfica aborda el problema de los desechos plásticos de la impresión 3D con estándares para una alternativa ética 7 de noviembre de 2013 por Natasha Lomas, Tech Crunch, https://techcrunch.com/2013/11/07/ethical-additive-manufacturing/
  16. ^ Feeley, SR; Wijnen, B.; Pearce, JM (2014). "Evaluación de estándares potenciales de comercio justo para un filamento de impresión 3D ético". Revista de Desarrollo Sostenible . 7 (5): 1–12. doi : 10.5539/jsd.v7n5p1 .
  17. ^ Shan Zhong, S. et al. Tiempo de recuperación de la energía de un sistema de reciclaje de residuos plásticos alimentado con energía solar fotovoltaica. Reciclaje 2017, 2(2), 10; doi: 10.3390/recycling2020010
  18. ^ "RecycleBot v2.2 por jpearce".
  19. ^ "Controles de RecycleBot v2.3 por jpearce".
  20. ^ "Reciclaje de robots - RepRap".
  21. ^ Burgess, Phil (5 de agosto de 2010). "Recyclebot digiere jarras de leche para alimentar a MakerBot". hackaday.com/ . hackaday.
  22. ^ Duann (3 de agosto de 2010). "RecycleBot: haciendo más ecológico el MakerBot". El blog de Shapeways . shapeways.
  23. ^ Pettis, Bre (3 de agosto de 2010). "Recyclebot fabrica HDPE para su MakerBot a partir de jarras de leche". blog de makerbot.com . makerbot.
  24. ^ Blog de Web4Deb.
  25. ^ Baechler, Christian; DeVuono, Matthew; Pearce, Joshua M. (2013). "Reciclaje distribuido de residuos de polímeros en materia prima para RepRap". Revista de prototipado rápido . 19 (2): 118–125. doi :10.1108/13552541311302978. S2CID  15980607.
  26. ^ "Categoría:MOST - Appropedia: La wiki de la sostenibilidad".
  27. ^ Harry McCracken (4 de marzo de 2013). "Cómo un inventor de 83 años superó el alto coste de la impresión 3D". Time.
  28. ^ Rattan, Ravneet S.; Nauta, Nathan; Romani, Alessia; Pearce, Joshua M. (1 de marzo de 2023). "Hangprinter para fabricación aditiva a gran escala mediante fabricación de partículas fundidas con plástico reciclado y alimentación continua". HardwareX . 13 : e00401. doi :10.1016/j.ohx.2023.e00401. ISSN  2468-0672. PMC 9930197 . PMID  36818952. 
  29. ^ Jeremy Rifkin, Sociedad de costo marginal cero, Palgrave Macmillan, 2014.
  30. ^ Una pistola impresa en 3D pasa de ser una broma siniestra a un modelo de negocio siniestro Por Bruce Sterling – Wired – Beyond the Beyond
  31. ^ Baltodano, S. (2013). ELEVAR. http://www.mme.fiu.edu/wp-content/uploads/2013/12/F13-OR-T-4.pdf