Recyclebot

Recyclebot аппаратное (или RecycleBot) — это устройство с открытым исходным кодом для преобразования отходов пластика в нить для 3D-принтеров с открытым исходным кодом, таких как RepRap . ^[1] Изготовление нити для 3D-принтера своими руками в домашних условиях обходится дешевле и лучше для окружающей среды, чем покупка обычной нити для 3D-принтера. ^[2]^[3]^[4] Следуя традиции RepRap, существуют конструкции роботов-переработчиков, в которых в основном используются детали, подлежащие 3D-печати. ^[5]

Мотивация и преимущества

Было доказано, что 3D-принтеры RepRap снижают затраты потребителей за счет компенсации покупок, которые можно напечатать. ^[6]^[7]^[8]^[9] Пластиковое сырье для RepRap — это одна из областей, где затраты еще можно снизить. В 2014 году профессор Джошуа Пирс отметил, что «нить продается по цене от 36 до 50 долларов за килограмм, и вы можете производить собственную нить по цене 10 центов за килограмм, если используете переработанный пластик». ^[10] Таким образом, устройство может еще больше повысить доступность RepRap за счет снижения эксплуатационных расходов. ^[11] Кроме того, уменьшая зависимость потребителей от приобретаемых продуктов, RepRap и робот-переработчик сделали возможным использование 3D-печати в мелкосерийном производстве для содействия устойчивому развитию . ^[12]^[13] было высказано предположение, что производство переработанных нитей также может стать альтернативным источником дохода. Фондом этических нитей ^[14]^[15] или как форма « нити справедливой торговли ». ^[16] Также было доказано, что он сокращает время окупаемости даже таких известных технологий экологически чистой энергетики, как солнечная фотоэлектрическая энергетика . ^[17]

Технология

RecycleBot — это аппаратный проект с открытым исходным кодом , поэтому его планы находятся в свободном доступе в Интернете.

RecycleBot курируется учеными из Канады и США на Appropedia ( здесь ) и RepRap Wiki ( здесь ). Например, полный список деталей (или спецификация ) металлических и электронных компонентов, а также элементов управления доступен на Thingiverse . ^[18]^[19]
Экструдер нити Lyman — робот-переработчик своими руками

История

История RecycleBot во многом основана на работе над RepRap Wiki под лицензией GNU Free Documentation License 1.2. ^[20]

Первый робот-рециклер был разработан студентами Университета Виктории в Веллингтоне, Новая Зеландия. ^[21]^[22]^[23] Эта конструкция была доказательством концепции и приводилась в действие вручную, поэтому имела небольшой экологический след , но не позволяла создать нить достаточно высокого качества, чтобы ее можно было использовать в 3D-принтерах . На конструкцию экструдера для отходов пластика (Recyclebot v2.0 и v2.1), разработанного в Королевском университете Канады и Мичиганском технологическом институте, сильно повлиял экструдер Web4Deb, который экструдирует полиэтилен высокой плотности для использования в качестве питательной среды в аквапонике. ^[24] Эта конструкция робота-рециклера была разработана, протестирована и опубликована в рецензируемой литературе по быстрому прототипированию . ^[25] Это устройство оказалось пригодным для производства нити для 3D-печати . Recyclebot v2.2 разрабатывается Мичиганским технологическим институтом в исследовательской группе по открытым технологиям устойчивого развития. ^[26]

Многие производители или любители DIY создали различные версии RecycleBots. Наиболее примечательным из них является нитевой экструдер Lyman . Лайман, инженер на пенсии, выиграл конкурс на разработку недорогой системы изготовления 3D-нити. ^[27] По состоянию на 2014 год существовало множество типов роботов-рециклеров, многие из которых находятся на ранних стадиях коммерциализации. была применена технология Recyclebot, В подвесных принтерах позволяющая изготавливать большие отпечатки из сплавленных частиц без необходимости предварительного формирования нити. ^[28]

Футуристические предположения

Джереми Рифкин предположил, что такая переработка с помощью роботов-рециклеров и распределенное производство с помощью 3D-печати приведут к обществу с нулевыми предельными издержками. ^[29] Автор научной фантастики Брюс Стерлинг в журнале Wired задался вопросом , можно ли использовать роботов-переработчиков и 3D-принтеры для переработки отходов в оружие. ^[30] Роботы-рециклеры могут предоставить новый метод переработки отходов. ^[31]

Ссылки

^ Бэхлер, Кристиан; ДеВуоно, Мэтью; Пирс, Джошуа М. (2013). «Распределенная переработка отходов полимера в сырье RepRap» . Журнал быстрого прототипирования . 19 (2): 118–125. дои : 10.1108/13552541311302978 . S2CID 15980607 .
^ Крейгер, Массачусетс; Малдер, ML; Гловер, АГ; Пирс, Дж. М. (2014). «Анализ жизненного цикла распределенной переработки использованного полиэтилена высокой плотности для нити для 3D-печати» . Журнал чистого производства . 70 : 90–96. Бибкод : 2014JCPro..70...90K . дои : 10.1016/j.jclepro.2014.02.009 .
^ Важность экструдера Lyman, Filamaker, Recyclebot и Filabot для 3D-печати. Архивировано 18 марта 2014 г. в Wayback Machine - VoxelFab, 2013.
^ Крейгер, М.; Анзалоне, Греция; Малдер, ML; Гловер, А.; Пирс, Дж. М. (2013). «Распределенная переработка бытовых пластиковых отходов в сельской местности» . Дело МРС . 1492 : 91–96. дои : 10.1557/опл.2013.258 . S2CID 18303920 .
^ Воерн, Обри Л.; и др. (октябрь 2018 г.). «RepRapable Recyclebot: экструдер с открытым исходным кодом для 3D-печати для преобразования пластика в нить для 3D-печати» . Аппаратное обеспечениеX . 4 : е00026. дои : 10.1016/j.ohx.2018.e00026 . ISSN 2468-0672 .
^ BT Wittbrodt, AG Glover, J. Laureto, GC Anzalone, D. Oppliger, JL Irwin, JM Pearce (2013), Экономический анализ жизненного цикла распределенного производства с использованием 3D-принтеров с открытым исходным кодом, Mechatronics , 23 (2013) , стр. 713–726. открытый доступ
^ Исследование: 3D-печать в домашних условиях может сэкономить «тысячи» потребителей - CNN, 2013 г.
^ Печать брелков и насадок для душа: 3D-печать выходит за рамки лаборатории - ABC News
^ 3D-принтер может окупить себя менее чем за год - Popular Science, 2013 г.
^ Превращение старого пластика в нить для 3D-принтера более экологично, чем обычная переработка – 3Ders, 2014 г.
^ Исследование: 3D-печать в домашних условиях может сэкономить «тысячи» потребителей - CNN, 2013 г.
^ 3D-печать подходящих технологий с открытым исходным кодом для самостоятельного устойчивого развития
^ DJ Пэнгберн. 2014. Как 3D-принтеры способствуют развитию автономных слаборазвитых сообществ — MotherBoard
^ http://techfortrade.org/our-initiatives/3d4d-challenge/the-ethical-filament-foundation/ Tech for Trade – Фонд этической нити
^ Благотворительная организация решает проблему пластиковых отходов в 3D-печати с помощью стандартов этической альтернативы, 7 ноября 2013 г., Наташа Ломас, Tech Crunch, https://techcrunch.com/2013/11/07/ethical-additive-manufacturing/
^ Фили, СР; Вейнен, Б.; Пирс, Дж. М. (2014). «Оценка потенциальных стандартов справедливой торговли для этической нити для 3D-печати» . Журнал устойчивого развития . 7 (5): 1–12. дои : 10.5539/jsd.v7n5p1 .
^ Шань Чжун, С. и др. Время окупаемости энергии робота-переработчика пластиковых отходов, работающего на солнечной фотоэлектрической энергии . Переработка 2017, 2(2), 10; doi: 10.3390/recycling2020010
^ «RecycleBot v2.2 от jpearce» .
^ «Управление RecycleBot v2.3 от jpearce» .
^ «Рециклбот — РепРап» .
^ Берджесс, Фил (5 августа 2010 г.). «Recyclebot переваривает молочные кувшины, чтобы накормить MakerBot» . hackaday.com/ . хакадей.
^ Дуанн (3 августа 2010 г.). «RecycleBot: экологизация MakerBot» . Блог Shapeways . формы.
^ Петтис, Бре (3 августа 2010 г.). «Recyclebot производит HDPE для вашего MakerBot из молочных кувшинов!» . Блог makerbot.com . производительбот.
^ Блог Web4Deb .
^ Бэхлер, Кристиан; ДеВуоно, Мэтью; Пирс, Джошуа М. (2013). «Распределенная переработка отходов полимера в сырье RepRap» . Журнал быстрого прототипирования . 19 (2): 118–125. дои : 10.1108/13552541311302978 . S2CID 15980607 .
^ «Категория: MOST — Approppedia: Wiki по устойчивому развитию» .
^ Гарри Маккракен (4 марта 2013 г.). «Как 83-летний изобретатель обошёл высокую стоимость 3D-печати» . Время.
^ Ротанг, Равнит С.; Наута, Натан; Романи, Алессия; Пирс, Джошуа М. (1 марта 2023 г.). «Hangprinter для крупномасштабного аддитивного производства с использованием плавленых частиц из переработанного пластика и непрерывной подачи» . Аппаратное обеспечениеX . 13 : e00401. дои : 10.1016/j.ohx.2023.e00401 . ISSN 2468-0672 . ПМК 9930197 . ПМИД 36818952 .
^ Джереми Рифкин, Общество нулевых предельных затрат, Palgrave Macmillan, 2014.
↑ Пистолет, напечатанный на 3D-принтере, превращается из зловещей шутки в зловещую бизнес-модель Брюса Стерлинга – Wired – Beyond the Beyond
^ Балтодано, С. (2013). РОСТ. http://www.mme.fiu.edu/wp-content/uploads/2013/12/F13-OR-T-4.pdf

[1] Бэхлер, Кристиан; ДеВуоно, Мэтью; Пирс, Джошуа М. (2013). «Распределенная переработка отходов полимера в сырье RepRap» . Журнал быстрого прототипирования . 19 (2): 118–125. дои : 10.1108/13552541311302978 . S2CID 15980607 .

[2] Крейгер, Массачусетс; Малдер, ML; Гловер, АГ; Пирс, Дж. М. (2014). «Анализ жизненного цикла распределенной переработки использованного полиэтилена высокой плотности для нити для 3D-печати» . Журнал чистого производства . 70 : 90–96. Бибкод : 2014JCPro..70...90K . дои : 10.1016/j.jclepro.2014.02.009 .

[3] Важность экструдера Lyman, Filamaker, Recyclebot и Filabot для 3D-печати. Архивировано 18 марта 2014 г. в Wayback Machine - VoxelFab, 2013.

[4] Крейгер, М.; Анзалоне, Греция; Малдер, ML; Гловер, А.; Пирс, Дж. М. (2013). «Распределенная переработка бытовых пластиковых отходов в сельской местности» . Дело МРС . 1492 : 91–96. дои : 10.1557/опл.2013.258 . S2CID 18303920 .

[5] Воерн, Обри Л.; и др. (октябрь 2018 г.). «RepRapable Recyclebot: экструдер с открытым исходным кодом для 3D-печати для преобразования пластика в нить для 3D-печати» . Аппаратное обеспечениеX . 4 : е00026. дои : 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), Экономический анализ жизненного цикла распределенного производства с использованием 3D-принтеров с открытым исходным кодом, Mechatronics , 23 (2013) , стр. 713–726. открытый доступ

[7] Исследование: 3D-печать в домашних условиях может сэкономить «тысячи» потребителей - CNN, 2013 г.

[8] Печать брелков и насадок для душа: 3D-печать выходит за рамки лаборатории - ABC News

[9] 3D-принтер может окупить себя менее чем за год - Popular Science, 2013 г.

[10] Превращение старого пластика в нить для 3D-принтера более экологично, чем обычная переработка – 3Ders, 2014 г.

[11] Исследование: 3D-печать в домашних условиях может сэкономить «тысячи» потребителей - CNN, 2013 г.

[12] 3D-печать подходящих технологий с открытым исходным кодом для самостоятельного устойчивого развития

[13] DJ Пэнгберн. 2014. Как 3D-принтеры способствуют развитию автономных слаборазвитых сообществ — MotherBoard

[14] ttp://techfortrade.org/our-initiatives/3d4d-challenge/the-ethical-filament-foundation/ Tech for Trade – Фонд этической нити

[15] Благотворительная организация решает проблему пластиковых отходов в 3D-печати с помощью стандартов этической альтернативы, 7 ноября 2013 г., Наташа Ломас, Tech Crunch, https://techcrunch.com/2013/11/07/ethical-additive-manufacturing/

[16] Фили, СР; Вейнен, Б.; Пирс, Дж. М. (2014). «Оценка потенциальных стандартов справедливой торговли для этической нити для 3D-печати» . Журнал устойчивого развития . 7 (5): 1–12. дои : 10.5539/jsd.v7n5p1 .

[17] Шань Чжун, С. и др. Время окупаемости энергии робота-переработчика пластиковых отходов, работающего на солнечной фотоэлектрической энергии . Переработка 2017, 2(2), 10; doi: 10.3390/recycling2020010

[18] «RecycleBot v2.2 от jpearce» .

[19] «Управление RecycleBot v2.3 от jpearce» .

[20] «Рециклбот — РепРап» .

[21] Берджесс, Фил (5 августа 2010 г.). «Recyclebot переваривает молочные кувшины, чтобы накормить MakerBot» . hackaday.com/ . хакадей.

[22] Дуанн (3 августа 2010 г.). «RecycleBot: экологизация MakerBot» . Блог Shapeways . формы.

[23] Петтис, Бре (3 августа 2010 г.). «Recyclebot производит HDPE для вашего MakerBot из молочных кувшинов!» . Блог makerbot.com . производительбот.

[24] Блог Web4Deb .

[25] Бэхлер, Кристиан; ДеВуоно, Мэтью; Пирс, Джошуа М. (2013). «Распределенная переработка отходов полимера в сырье RepRap» . Журнал быстрого прототипирования . 19 (2): 118–125. дои : 10.1108/13552541311302978 . S2CID 15980607 .

[26] «Категория: MOST — Approppedia: Wiki по устойчивому развитию» .

[27] Гарри Маккракен (4 марта 2013 г.). «Как 83-летний изобретатель обошёл высокую стоимость 3D-печати» . Время.

[28] Ротанг, Равнит С.; Наута, Натан; Романи, Алессия; Пирс, Джошуа М. (1 марта 2023 г.). «Hangprinter для крупномасштабного аддитивного производства с использованием плавленых частиц из переработанного пластика и непрерывной подачи» . Аппаратное обеспечениеX . 13 : e00401. дои : 10.1016/j.ohx.2023.e00401 . ISSN 2468-0672 . ПМК 9930197 . ПМИД 36818952 .

[29] Джереми Рифкин, Общество нулевых предельных затрат, Palgrave Macmillan, 2014.

[30] Пистолет, напечатанный на 3D-принтере, превращается из зловещей шутки в зловещую бизнес-модель Брюса Стерлинга – Wired – Beyond the Beyond

[31] Балтодано, С. (2013). РОСТ. http://www.mme.fiu.edu/wp-content/uploads/2013/12/F13-OR-T-4.pdf

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[31]