riciclo plastica stampa 3D

E’ ormai risaputo che viviamo nell’“Era della plastica”, basta guardarci intorno e notare quale sia il materiale più presente, in tutte le sue svariate forme, per capire che state vivendo in quest’epoca.

La produzione della plastica è in continuo aumento, ciò è dovuto al fatto che essa è leggera, chimicamente inerte e facilmente lavorabile; le caratteristiche sì, sono straordinarie, ma la plastica dispersa nell’ambiente origina un elevato danno paesaggistico e un inquinamento eco sistemico, più di ogni altra cosa per la natura “indistruttibile” di questi materiali.

Ad incrementare il problema va aggiunto che, in questo periodo, produrre un manufatto in plastica riciclata costa svariate volte di più che produrlo utilizzando materiale vergine; proprio a causa di ciò un qualsiasi produttore ci penserà bene se spendere denaro nel tentativo di trovare un processo che permetta di avere un prodotto equivalente utilizzando materiale riciclato, spendendo però molto di più.

A livello europeo il riciclo e la termovalorizzazione, oltre che al riutilizzo vero e proprio del prodotto, sono adesso le tecniche utilizzate, considerando l’attitudine attuale alla dismissione delle discariche.

Particolarmente interessante ho trovato l’idea del riciclo tramite la stampa 3D: dopo una ricerca in questo campo mi sono trovato di fronte all’articolo “PLASTICS THAT CAN BE RECYCLED FOR 3D PRINTING” di Bart Bleijerveld, del quale ne avevamo già parlato qualche tempo fa in questo articolo.

Quale tipologia di plastica è adeguata per il processo di riciclo PPP e per la stampa 3D?

Siccome non si hanno informazioni dettagliate circa la duttilità dei materiali utilizzabili nella stampa 3D, secondo il team della PPP il modo migliore per scoprirlo è quello… di provarlo!
Per l’appunto hanno raccolto nel tempo differenti tipologie di plastiche raccolte, dopodiché trattate attraverso la torre di lavaggio, in seguito introdotte prima nel trituratore, poi nell’estrusore e, infine, sono stati stampati in 3D; da aggiungere che ogni test è stato opportunamente documentato con foto.
Come in ogni campo in cui sono testati più materiali, è inclusa l’aleatorietà del risultato: il team del PPP ha accolto con rettitudine sia gli esiti positivi sia negativi.

I MATERIALI RICICLABILI

PLA

Il primo materiale testato è il PLA (immagine di copertina), trovato al Lowlands festival 2012 nei Paesi Bassi. Esso costituisce al momento un materiale monouso utilizzato spesso nei festival e piuttosto comune per i FDM. Si è riscontrato che il PLA funziona bene sia all’estrusore che nella stampa 3D; decisamente un ottimo inizio!

PS (Polistirolo)

Il test successivo è stato fatto sull’altro materiale usa e getta più comune nello stesso festival, ovvero il polistirolo. Il team è riuscito con successo a riciclarne un bicchiere creando anelli all‘Open Day dell’ospedale Martini presso Groningen.

riciclo plastica stampa 3D

LDPE (Polietilene espanso a bassa densità)

Il terzo materiale che il team ha aggiunto alla lista dei successi è quello delle buste di plastica, anch’esso pratico e comodo usa e getta comunemente utilizzato, realizzate in LDPE, ovvero polietilene espanso a bassa densità. L’idea è nata dal voler riutilizzare le buste rotte dal caratteristico colore blu del Albert Heijn, un supermercato diffuso nei Paesi Bassi; inizialmente, giacché il trituratore è stato progettato per bicchieri, non ha funzionato correttamente con le buste e sono stati costretti a tagliare a mano…un lavoro lungo e faticoso!
La fatica è stata però ripagata: dall’LDPE iniziale ne è derivato un materiale finale simile al primo, ovvero dotato di buona flessibilità come le buste, appunto.

Oltre alle buste sono anche stati utilizzati tappi di bottiglie dello stesso materiale con risultati notevolmente buoni!

riciclo plastica stampa 3D

PA (Poliammide)

Il successivo materiale proviene da una partita di poliammide in polvere ottenuta da Shapeways. Questa polvere è il materiale di scarto dalle loro macchine da stampa SLS 3D ed è stata usata come input con la macchina della PPP per la stampa con tecnologia FDM.

Nella fase successiva di stampa con lo stesso materiale si è reso necessario qualche ritocco per la stampa 3D, riuscendo nell’intento di creare un anello adeguato PPP.
Si può dedurre che il poliammide lavora bene per estrusione, anche se la relativa polvere richiede un progetto idoneo, in grado di poterla maneggiare.

riciclo plastica stampa 3D

PP (Polipropilene)

I membri del team erano dubbiosi se inserire questo test fra i successi, poiché in principio il test ha dato esito negativo: introducendo nell’estrusore alcune scatole rotte dell’IKEA, esso restituì solamente alcuni filamenti disordinati. Tutt’altro riscontro per la stampa 3D, infatti i filamenti sono risultati particolarmente efficienti alla stampa.
Nonostante le impostazioni di base fossero uniformate per una stampa PLA, è visibile come il risultato sia eccellente!

riciclo plastica stampa 3D

PET (Polietilene tereftalato)

Polietilene tereftalato (PET) è una plastica molto comune, una delle materie plastiche più utilizzate e riciclate al mondo.

Per poter fare un riciclo di alta qualità è necessario un trattamento speciale rispetto ad altre materie plastiche, poiché si presente sia in forma amorfa, quella trasparente, che cristallina, bianca e opaca.

L’unione delle due porterebbe, come intuito, ad un risultato disomogeneo, inoltre prima di entrare nell’estrusore entrambi i materiali vanno essiccati e cristallizzati… un’ottima sfida per un team davvero in gamba!

riciclo plastica stampa 3D

ALTRE IDEE?

Come conclusione il team si presta ad accogliere nuove idee sul come impiegare altre materie plastiche per la stampa 3D, sperando che queste possano costituire un successo ulteriore per raggiunger un obiettivo ancor più ambizioso: portare all’eliminazione del complesso e costoso processo di separazione della plastica per il riciclaggio.