據(jù)了解，當(dāng)下用塑料垃圾制成3D打印耗材，一般都是現(xiàn)將其切碎、研磨成小塊或顆粒。然后，將其放入一個(gè)塑料擠出機(jī)，熔融生成3D打印長(zhǎng)絲。這里面的主要問(wèn)題是，將塑料垃圾比如PLA材質(zhì)的東西切碎、研磨成小顆粒往往需要很大的能量，主要是由PLA能夠吸收能量使其不易分解。
 
    如今英屬哥倫比亞大學(xué)的學(xué)生與UBC快速工程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)找到了一種更好的方法來(lái)研磨：在普通的家用攪拌機(jī)里加入液氮，即可輕松將PLA塑料分解成顆粒。
 
    這是因?yàn)镻LA塑料具有在-20至-40℃的環(huán)境下變脆的特性。這意味著，在這些溫度下，塑料失去大部分的能量吸收特性，于是這時(shí)當(dāng)攪拌機(jī)的葉片擊中它時(shí)，它很容易就會(huì)解體。而液氮的最高冷卻溫度能達(dá)到-196℃，所以它是一種很理想的冷卻介質(zhì)。
 
    UBC團(tuán)隊(duì)所做的就是先用液氮冷卻塑料，然后把液體倒出去，把冷卻后的塑料裝入家用攪拌機(jī)。只需開(kāi)動(dòng)幾分鐘，攪拌機(jī)里的塑料就完全變成了粉狀物質(zhì)，這是長(zhǎng)絲擠出機(jī)最理想的材料。剩下的就是用長(zhǎng)絲擠出機(jī)把它們變成3D打印長(zhǎng)絲了。
 
    不過(guò)這里還有一些注意事項(xiàng)。如果液氮不好找，用干冰也行。雖然干冰的制冷溫度沒(méi)那么低，但是也能達(dá)到使塑料變性的溫度。另一個(gè)需要注意的是，低溫也會(huì)影響攪拌器的葉片，使其變得更加脆弱，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象。不過(guò)無(wú)論如何，這都是可以解決的問(wèn)題。
 
    最重要的是，我們認(rèn)為，這一方法可以推廣，有可能會(huì)使大規(guī)模 回收利用PLA塑料垃圾變成一個(gè)有利可圖的商業(yè)模式。
 
     全球知名咨詢(xún)公司SmarTech公司近期頒布了《未來(lái)10年，塑料在3D打印市場(chǎng)的應(yīng)用預(yù)測(cè)》，評(píng)估了較新的塑料材料種類(lèi)，包括聚碳酸酯、聚苯乙烯、TPU、PET、PBA、聚乙烯醇、聚甲醛和可替代生物塑料、透明材料、柔性材料，以及納米增強(qiáng)塑料等。該報(bào)告指出塑料將成為3D打印公司的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
 
    三類(lèi)塑料ABS、PLA和尼龍將在未來(lái)10年繼續(xù)占據(jù)3D打印材料市場(chǎng)的最大份額。預(yù)計(jì)到2019年，這些材料的市場(chǎng)需求量將達(dá)到1.3萬(wàn)噸。
 
    很多OEM公司正在尋找能在未來(lái)幾年帶來(lái)豐厚收入的塑料材料，甚至有3D打印公司開(kāi)始收購(gòu)材料研發(fā)公司。與此同時(shí)，主要的材料公司也開(kāi)始將3D打印作為一個(gè)盈利的利基市場(chǎng)，搶占商機(jī)。
 
    不過(guò)，就目前的情況來(lái)說(shuō)，3D打印的成本還是很高。3D打印機(jī)體積越來(lái)越小，成本越來(lái)越低，而與此同時(shí)，3D打印機(jī)所用的耗材ABS塑料細(xì)絲的成本并沒(méi)有顯著下降，一公斤ABS塑料細(xì)絲的售價(jià)在50-60美元，即便買(mǎi)得起3D打印機(jī)，打印耗材也是個(gè)問(wèn)題。來(lái)自世界各國(guó)的專(zhuān)家研究發(fā)現(xiàn)，將廢舊塑料重新利用也可以達(dá)到同樣的打印效果。
 
    去年曾經(jīng)報(bào)道過(guò)一家名為Better Future Factory（BFF）的公司發(fā)起了一個(gè)名為Perpetual Plastic（永久塑料）的項(xiàng)目。該項(xiàng)目主要專(zhuān)注于從社區(qū)回收塑料，并將其轉(zhuǎn)化為可3D打印的線(xiàn)材。后來(lái)他們又進(jìn)一步開(kāi)發(fā)出了專(zhuān)門(mén)以再生塑料為原料的3D打印線(xiàn)材品牌Refil。近日，該公司創(chuàng)始人Jonas Martens在接受媒體采訪(fǎng)的時(shí)候，介紹了他們最近的情況。
 
    BFF的目標(biāo)是制造出一種完全由回收利用的塑料制成的3D打印線(xiàn)材，而且不影響質(zhì)量。從一開(kāi)始，他們的目標(biāo)是通過(guò)提供同等質(zhì)量的環(huán)保產(chǎn)品取代當(dāng)前破壞環(huán)境的塑料線(xiàn)材。該項(xiàng)目的緣起是一款很不起眼的回收塑料機(jī)器。“三年前，我們就靠這臺(tái)機(jī)器在節(jié)日上回收塑料杯，并把它們碎成小塊，然后制作出可3D打印的線(xiàn)材。”
 
    Martens指出，“一年半前，我們決定擴(kuò)展這種想法，并試著去改變整個(gè)3D打印市場(chǎng)。”
 
    “于是我們開(kāi)始研究如何使用再生塑料制造復(fù)合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量線(xiàn)材。我們開(kāi)發(fā)出了一種使用回收的汽車(chē)儀表板制成的ABS線(xiàn)材和用塑料瓶為原料制成的PET線(xiàn)材。”
 
    由于其環(huán)保和可持續(xù)的特點(diǎn)，BFF推出的Refil系列線(xiàn)材產(chǎn)品在3D打印社區(qū)里獲得了熱烈歡迎。Refil還在柏林舉辦的2015年3D打印歐洲展上獲得了3D打印最佳材料開(kāi)發(fā)獎(jiǎng)。然而，該公司并沒(méi)有就此停下來(lái)。他們打算繼續(xù)努力，直到再生塑料線(xiàn)材成為創(chuàng)客群體里的第一選擇，而不只是為了做出保護(hù)環(huán)境的姿態(tài)象征性地使用一下。為此，Martens介紹了他們Refil系列產(chǎn)品的下一步開(kāi)發(fā)計(jì)劃。
 
“我們正在將藍(lán)色PET與綠色PET區(qū)分出來(lái)，以制造出不同顏色的線(xiàn)材。”Martens介紹說(shuō)。該公司當(dāng)前的PET線(xiàn)材是一種半透明的白色塑料。“我們還正在回收冰箱內(nèi)部一種被稱(chēng)為HIPS（高抗沖聚苯乙烯）的白色塑料，以及PLA和柔性材料等。我們正在試圖擴(kuò)大我們的材料組合。”
 
    為廣泛的顏色和材料選擇可以為Refil線(xiàn)材的市場(chǎng)推廣提供巨大的動(dòng)力，讓創(chuàng)客們沒(méi)有理由選擇非再生的替代品。“我們想要提供具有一系列顏色的線(xiàn)材，而現(xiàn)在我們能夠提供的只有透明或黑色兩種。”
    不過(guò)，制造Refil再生3D打印線(xiàn)材所涉及到的工藝比較復(fù)雜，并不是所有的塑料都適合循環(huán)再造，而且公司還必須對(duì)回收的原材料進(jìn)行小心處理以保證質(zhì)量和安全。Martens說(shuō)：“有的時(shí)候回收材料的來(lái)源也是一個(gè)很大的問(wèn)題，比如用來(lái)制造ABS線(xiàn)材的報(bào)廢汽車(chē)儀表板，我們只使用沃爾沃、奧迪的儀表板，因?yàn)樗鼈兡軌虮ＷC材料的確切屬性和質(zhì)量。電視機(jī)的背面也有ABS，但是由于里面添加了阻燃劑使得它無(wú)法制造再生纖維。這就是為什么我們不得不尋找一些特定的廢物回收渠道：以保證安全和質(zhì)量。"
 
    盡管如此，這位BFF的創(chuàng)始人仍然不改其初衷：“我們只是想從毫無(wú)價(jià)值的垃圾中制造出符合正常質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的有價(jià)值產(chǎn)品。”
 
    廢舊塑料轉(zhuǎn)化成3D打印材料有利于減少能源消耗，保護(hù)環(huán)境，并且降低了生產(chǎn)成本。我們應(yīng)該積極回收廢舊塑料并制成打印材料，替代新塑料，節(jié)約能源。
 
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