Екструдер для переробки пластика своїми руками

Якщо ви втомилися купувати нитку для 3D-принтера, ви можете почати виготовляти її самостійно. У цій статті ми розглянемо всю необхідну інформацію про особливості матеріалу, виготовленого своїми руками.

Не всі користувачі замислюються про те, звідки береться філамент для 3D-друку. Матеріал, який розплавляється в 3D-принтері, часто виготовляється за допомогою філаментних екструдерів.

Спеціальні екструдери з нитками із гранул матеріалу створюють матеріал, який використовується у 3D-друку. Це відбувається шляхом розплавлення гранул, після чого вони подаються через вихідний патрубок пристрою. Такі екструдери поширені в області масового виробництва ниток, які використовуються в комерційних цілях. При цьому можна зустріти різні проекти філаментних екструдерів, які ентузіасти створюють своїми руками. Вони знайшли широке застосування у індивідуальному використанні.

Деякі пристрої, створені користувачами самостійно, більш зручні у використанні. Також можна відзначити набори, які мають рекомендації по застосуванню і відкритий код. У цій ситуації користувачам доведеться самостійно збирати компоненти, деякі з них можна надрукувати на 3D-принтері. В іншому випадку майже все обладнання вже є. У будь-якій із цих ситуацій користувачеві доведеться самостійно побудувати екструдер.

Далі ми розглянемо найбільш оптимальні варіанти екструдерів з філаментом, які можна купити або зібрати самостійно. Ми постаралися охопити широкий спектр пристроїв, щоб задовольнити потреби всіх категорій користувачів.

Зміст:

1. Нитка зроблена на любителя
2. Рекомендації
3. Екструдер Лаймана V5
4. Дорогоцінний пластиковий екструдер
5. Пакет проектів Felfil DIY
6. X3Uder
7. RepRap Recyclebot
8. Фабрика ниток своїми руками
9. Бонус: пултрузія
10. Приклади машин
11. Де можна придбати 3D-принтери, аксесуари та обладнання для друку?

Нитка зроблена на любителя

У любителів є можливість виробляти нитки у такий же спосіб, як і великі професійні виробники. Єдина відмінність полягатиме у менших масштабах. У будь-якому випадку тут знадобиться екструдер з нитками і кілька гранул, які подаються в екструдер. Там вони розплавляються і виштовхуються в якості нитки.

Тут необхідно звернути увагу до деталі. На практиці для виготовлення нитки любителі використовують менші, повільні та менш дорогі екструдери. Цей процес є більш трудомістким, тому що такі споживчі або саморобні екструдери є не такими надійними, як професійні пристрої. Якщо потрібно налагодити надійну роботу апарату, слід провести якісне технічне обслуговування.

Ще потрібно звернути увагу, що у аматорських екструдерів з нитками немає висококласних механізмів охолодження та нагріву. Через невелику кількість зон охолодження та нагрівання дані апарати виробляють таку нитку, яка відрізняється великим ступенем відхилення по діаметру. Це її відрізняє від нитки, яка виготовляється професійно.

Ще одна відмінність полягає в тому, що у любителів відсутні ті ж інструменти та пристрої для постекструзії, які роблять нитки масового виробництва красивими. Наприклад, багато ентузіастів не використовують намотувальні пристрої для створення власної нитки. Тому вони не мають змоги намотувати на котушку натягнуту нитку.

У результаті все одно отриманий виріб залишається ниткою. Саморобна нитка матиме ряд особливостей, якщо порівняти її з комерційним продуктом масового виробництва. При цьому вона працюватиме. У деяких випадках користувачі потребують більше часу для точного налаштування слайсера.

Рекомендації

Якщо ви хочете придбати екструдер для ниток, потрібно враховувати ряд параметрів. Давайте розглянемо найкорисніші поради:

1. Швидкість. Коли розглядаються екструдери з нитками, швидкість грає велику роль. Вона говорить про те, як швидко завантажені пластикові гранули будуть розплавлені і станеться відкачування нитки. Якщо ви самостійно зробили нитковий екструдер, то його швидкість буде меншою, ніж у виробів професійного рівня. Незважаючи на це, зроблений продукт своїми руками має низку відмінностей, тому насамперед варто враховувати швидкість. Далі ми розглядатимемо швидкість кожного екструдера, яка позначатиметься в кілограмах нитки за певну кількість годин.
2. Підтримувані матеріали. Екструдери здатні працювати тільки з певними гранульованими матеріалами в залежності від ряду факторів, наприклад, тип шнека, що подає, максимальна температура нагріву та інше. Чим вище температура нагрівання, тим більше матеріалів буде підтримувати пристрої. Найчастіше самостійно створені екструдери розжарювання сумісні з гранулами PLA та ABS. Для їхнього плавлення не потрібно багато тепла.
3. Складність складання. Всі пристрої, що розглядаються в нашій статті, створені своїми руками, тому потрібно зрозуміти рівень складності кожного проекту. Це суб'єктивне питання, оскільки все залежатиме від уміння використовувати обладнання та від наявного досвіду. Деякі проекти дуже прості, тому кожен із них ми оцінили за рівнем складності.

Екструдер Лаймана V5

Складність пристрою – середня, приблизна швидкість – 1 кг за 4 години. Тут підтримуються ABS, PLA та інші матеріали.

Екструдер Лаймана був одним з перших у цій ніші. Його винахідником є ентузіаст Х'ю Лайман. Пристрій першого покоління мав певні проблеми, але він врахував коментарі користувачів. Наразі пропонується вдосконалений екструдер Лаймана V5. Користувачі можуть знайти шосту версію апарату, але вона гірше документована і має менший функціонал.

Цей екструдер створений своїми руками. Для нього пропонується 65-сторінковий посібник, де детально описується процес виробництва екструдера. Цей проект широко обговорюється у різних спільнотах, він користується великою популярністю.

V5 виробляє менше ніж 1 кг нитки протягом 4 годин, що є непоганим показником. Ще машина має відмінний зовнішній вигляд та ряд корисних опцій, наприклад, РК-екран для демонстрації температури та іншої інформації про екструдер.

Якщо порівняти з попередніми версіями, то у V5 використовується ширший бункер. Це забезпечує завантаження більшої кількості гранул у шнек. Для забезпечення виробництва нитки пристрою використовується спеціальний датчик її діаметра. У цьому екструдері застосовується намотувальний пристрій для котушки з ниткою.

Дорогоцінний пластиковий екструдер

Це складний пристрій, який підтримує PP, LDPE, HIPS та інші матеріали. Швидкість роботи становить приблизно 5 кг на годину. У користувачів з'являється можливість виявити творчий підхід до екструдера.

Компанія Precious Plastic спеціалізується на наданні клієнтам деталей для пристроїв, які виробляють пластмаси. Сюди належать екструдери, подрібнювачі, інжектори. Актуальна екструзійна система версії 2.0 надається з відкритим кодом. Вона дозволяє ефективно переробляти старий пластик. Ще варто відзначити, що технічно ця система не призначена для виробництва нитки для 3D-принтерів. Це вдається досягти після встановлення пристрою вихідного сопла відповідного діаметра.

У компанії Precious Plastic визнають, що її систему для екструзії збудувати дуже складно. На сторінці організації вказується, що користувач повинен виконати налаштування електроніки, а також збирати та зварювати механічні конструкції. Для створення подібного пристрою своїми руками потрібно використовувати зварювальний апарат, кутову шліфувальну машину і свердлильний верстат.

Екструзійна система Precious Plastic є найцікавішим елементом. До неї пропонується відкритий вихідний код, тому користувачі не будуть обмежені одним набором матеріалів. Створити пристрій можна на будь-якому зручному місці, наприклад, візок із супермаркету, підставка для посуду та інше.

Ця система широко використовується для переробки різного виду пластику: PS, PP, LDPE, HIPS. Немає причин, щоб тут не працював PLA чи інші низькотемпературні матеріали. Ще в Precious Plastic заявили про можливість такої установки виробляти близько 5 кг пластику за 1 годину. Для отримання потрібного допуску по діаметру потрібно працювати з нижчою швидкістю.

Пакет проектів Felfil DIY

Складність складання середня, 1 кг матеріалу створюється за 7-10 годин. Підтримується ABS, PLA та інші види ниток.

Компанія Felfil пропонує екструдер для нитки EVO. Цей розробник спеціалізується на обладнанні для таких цілей. Користувачам пропонується пристрій із відкритим вихідним кодом. У пакет проектів входить інструкція, 3D-моделі та технічні креслення.

Багато деталей для цієї збірки можна замінити аналогами. Спеціальні механічні деталі доступні у базовому комплекті Felfil. З їхньою допомогою можна зібрати чудовий екструдер своїми руками. Для 3D-друку є різні оновлення. З їх допомогою можна покращити зібраний екструдер.

Якщо чітко працювати за інструкцією від Felfil, то екструдер матиме 3 області нагрівання. Максимальна робоча температура становитиме 250 °C. Цей пристрій зможе підтримувати більшість стандартних матеріалів для 3D-друку, наприклад PETG, ABS і PLA.

Зібрати екструдер EVO буде складніше, ніж купити готовий пристрій. Посібник користувача пропонує детальну інструкцію, яка спростить складання своїми руками.

X3Uder

Складність складання – середня, швидкість роботи становить 1 кг приблизно за 10-12 годин. Підтримується ABS та, ймовірно, PLA.

У цьому екструдері використовуються деталі, що створюються на 3D-принтері, а також широко розповсюджене обладнання. Спочатку X3Uder був створений у 2012 році на базі таких проектів, як Filabot, Filastruder та Lyman. Унікальність отриманого екструдера полягає в тому, що для його запуску можна використовувати електроніку від 12-вольтового 3D-принтера. Тому користувачеві не доведеться купувати багато додаткового обладнання.

Цей пристрій відрізняється можливістю налаштування. Розробник пропонує ряд проектів Tinkercad, що редагуються, за допомогою яких можна відрегулювати певні деталі для 3D-друку. Це зробить екструдер сумісним із іншим обладнанням.

У коментарях розробник заявив, що не проводив тести X3Uder із ниткою на 1.75 мм. При цьому пристрій повинен підтримувати її в ситуації, якщо додати вихідне сопло з діаметром 1.75 мм. Ще автор проекту заявив, що йому вдалося екструдувати лише ABS нитку. Теоретично тут можна виробляти PLA нитку, тому що для ABS потрібна більш висока температура.

RepRap Recyclebot

Тут дуже складне складання, швидкість роботи – 1 кг приблизно за 2.5 години. Заявлено про підтримку матеріалів PET та ABS. PLA має працювати, але офіційно з ним тести не проводились.

RepRap Recyclebot є проектом екструдера, який має відкритий вихідний код. Його розробкою займалися у Мічиганському технологічному інституті. На сайті RepRap можна знайти більшість інформації про пристрій. Файли для друку на 3D-принтері доступні на сторінці проекту Thingiverse.

Корпус екструдера друкується на 3D-принтері. Тут потрібні такі апаратні засоби:

• плата Arduino Uno;
• дроти;
• насадка для шнека;
• двигун склоочисника;
• металеві зірочки.

Ці кошти не патентовані, а проект Recyclebot пропонується з відкритим вихідним кодом. Розробник заявляє, що в якості нагрівального елемента використали старий адаптер живлення ноутбука.

Складання Recyclebot є складним процесом Це безпосередньо пов'язано з великою кількістю деталей. На сторінках проекту Thingiverse та RepRap є інструкції зі збирання пристрою. З їх допомогою можна значно полегшити цей процес.

Фабрика ниток своїми руками

Складність складання варіюється від середньої до високої. Швидкість складає 1 кг на годину. Підтримується ABS, PLA.

Користувач Instructables ianmcmill пропонує публіці екструдер для ниток, який він створив своїми руками. Автор надихнувся іншими цікавими проектами, наприклад, Xabbax та Lyman. Це дуже швидкий екструдер, тому що менш ніж за 1 годину здатний виробляти 1 кг нитки. Для роботи застосовується спеціальне та базове обладнання, наприклад, двигуни, вентилятори, дерев'яні дошки, шнек. Для успішного складання машини користувач повинен мати певний досвід.

Бонус: Пултрузія

Цікавий метод створення ниток своїми руками називається пултрузія. Його ідея полягає в тому, щоб переробку та повторне використання пластику вивести на новий рівень. Тепер не потрібно плавити гранули і робити їхню екструзію в нитки. В якості вихідного матеріалу для пултрузії будуть пластикові пляшки.

Пляшку необхідно очистити, надути і нагріти до того моменту, поки вона не матиме гладку поверхню. Після цього потрібно нарізати пляшку довгими смужками і пропустити через хетенд і сопло. Там матеріал скрутиться в порожню нитку, але її поперечний переріз не матиме ідеально круглого вигляду. Цей момент є дуже важливим у 3D-друку, тому що потрібно регулювати налаштування потоку для компенсації форми нитки.

Головною перевагою пултрузії стала можливість повторного використання доступного матеріалу. До мінусів відноситься те, що розміром пляшки обмежується кількість нитки. Якщо ви хочете друкувати великі проекти, потрібно буде з'єднати всі нитки разом. Ще є нюанси під час друку з такого пластику. Подібні питання можна вирішити шляхом використання правильних налаштувань друку та наявності достатнього охолодження.

Приклади машин

Існує ряд саморобних та заводських машин, які за допомогою півтрузії дозволяють суттєво полегшити виробництво. Давайте розглянемо моделі, які привернули нашу увагу:

1. Recreator 3D. Цей пултрузійний блок створив Джошуа Тейлор. Для цього він використав комбінацію деталей, які були надруковані на 3D-принтері та деякі елементи від Ender 3. На сайті творця та його YouTube каналі можна знайти різні допоміжні матеріали, а на Printables доступні STL файли.
2. Поліформер. Його розробник був натхненний проектом Taylor Recreator 3D. На відміну від нього, у Polyformer всі кроки пултрузії здійснюються вертикально у відсіку. Він знаходиться у передній частині машини. Смужки знаходяться згори, а подаються через хотенд. З сопла виходить закручена нитка. Потім нитка котиться і намотується у задній частині пристрою. В апараті відкритий вихідний код, а деякі деталі можна надрукувати на 3D-принтері.
3. Пулструдер. Це найскладніший із проектів, які ми розглядаємо. Його концепція полягає у створенні спеціального хотенду з алюмінію, контролера та теплової стрічки. Як і в інших проектах, тут використовуються перепрофільовані деталі, наприклад, моторчик двірників від автомобіля. Це чудовий варіант для любителів щось робити.

Де можна придбати 3D-принтери, аксесуари та обладнання для друку

Всі ці товари пропонуються у великому асортименті в інтернет-магазині Артлайн. Клієнти можуть вибрати для себе відповідний 3D принтер, а також все необхідне обладнання для друку. Якщо ви не самостійно вироблятимете нитки, то можете купити відповідні матеріали.

  м. Київ, вул. Кирилівська, 104

• (080) 033-10-06
• (044) 338-10-06
• (066) 356-10-01
• (097) 356-10-01
• (063) 356-10-01

info@artline.ua