添加剂 制造业 | 7分钟阅读

3D打印帮助闭环实现装甲循环经济

制造3D打印灯丝是Armor回收其自身回收的塑料废料的第一种方法。但是现在,该业务部门正在帮助关闭塑料3D打印产品的可持续性循环。
#经济学 #closeupontechnology #可持续发展

分享

Facebook分享图标 LinkedIn分享图标 Twitter分享图标 通过电子邮件共享图标 打印图标
塑料废料和3D打印零件

Armor首先开始用自己的工业后废料制造3D打印灯丝。现在,该公司正在从其他来源回收废物,包括用其细丝制成的产品。

随着围绕可持续性和绿色倡议的嗡嗡声越来越高,出售由再生材料制成的3D打印长丝如今似乎是明智的商业选择。 (的确,我们’ve最近报道了两家公司 制造业使用 这样的灯丝。)但在2014年, The Armor Group 推出了第一支再生长丝—用过的喷墨打印机墨盒制成—产品比它的时代提前了一点。

“There wasn’四五年前,对再生材料的需求量很大,”盔甲公司全球业务总监皮埃尔·安托万·克鲁维尼奇说’s 3D printing unit. “常规材料的供应商已经很多,该行业正在更多地研究技术和高性能材料以服务于最终零件的生产。”

对这种产品的早期需求不足可能使其他人感到沮丧,但是Pluvinage已经在展望未来。他和其他人看到3D打印不仅提供了新的潜在商机,而且在Armor中迈出了一步’对循环经济的持续追求。今天,寻找内部废料用途的最初努力正迅速成为一项更大的努力,这可能有助于塑造塑料制造业的未来。
 

从2D到3D打印的循环经济 

在传统的线性经济中,资源被转换为产品并出售给消费者。 OEM会采购原材料,设计和制造其产品,然后将其营销并运送给消费者。但是,一旦购买了产品,其价值链就会有效终止。制造商不再对该产品或其所含材料有既得利益。

相比之下,循环经济是封闭这一循环的经济。在此模型中,制造商对产品的创建到使用寿命结束承担责任。当某件物品不再起作用或不再需要时,其制造商必须制定一个计划,以计划如何重新使用用过的材料,然后将其重新利用或回收成新的物品。

皮埃尔·安托万·克鲁维尼奇, Armor 3D

皮埃尔·安托万·克鲁维尼奇 早在真正存在该产品的市场之前,就已经意识到回收3D打印灯丝的潜力。 

十多年来,盔甲公司一直在追求闭环循环经济。该公司总部位于法国,是打印机墨盒,热敏胶带,工业油墨和其他2D打印耗材的提供商。多年来,包括回收使用过的产品在内的可持续发展努力已成为其企业社会责任平台的一部分。 2006年,这些举措之一是收集用过的喷墨墨盒,以将它们重新制造成新墨盒。这个主意不错,但系统无法’处理所有产生的废物。 10个回收的墨盒中只有约4个适合重复使用,仍然留下了大量的废品。

是Pluvinage(当时的战略​​项目经理)提议将2D打印墨盒转换为3D打印细丝。如前所述,回收的长丝’在2014年一夜之间取得了成功。但这是一个开始,它帮助该公司在探索新的商机的同时关闭了现有产品的循环。

北美装甲公司Ryan Heitkamp

Ryan Heitkamp是北美装甲运营副总裁。公司’肯塔基州的工厂很快将成为Kimya灯丝的另一个生产基地。 

在第一种材料推出后不久,由Pluvinage领导的新成立的Armor 3D业务部门还推出了由Kimya品牌的,由原始材料制成的技术和高性能3D打印长丝系列。 (品牌’的名称来自阿拉伯语单词,该单词是“alchemy” — a fitting moniker.)

这些传统材料为进入3D打印市场提供了立足点。今天,Kimya涵盖了“三足法”Armor v.p.的Ryan Heitkamp说。在北美的业务。该公司继续提供Kimya品牌灯丝的标准配方,而Kimya Lab创建定制配方,而Kimya Factory提供3D打印服务。长丝在法国生产,并将于2020年扩大到美国。
 

3D打印:问题和解决方案的一部分

Current Kimya filament offerings include materials made from both virgin 和 recycled stock. Demand for the latter has grown in recent years, Pluvinage says, with more additive 厂商not only accepting but now seeking out recycled materials.

他将这一转变归因于人们对可持续性和废物总体的意识增强,而且归因于3D打印的方式’的崛起使制造业民主化。人们将3D打印机带入家庭,学校和办公室时, 成为 厂商—然后必须应对与制造商相同的挑战,包括处理因打印失败或不再需要的物品而造成的浪费。在突然能够打印项目的制造工厂中也会发生同样的情况’注意,结果发现自己堆积了更多的废料。

“即使3D打印只使用您需要的材料来制造零件,您仍然会浪费诸如原型和可赢得收益的物品’长期需要。原型仍占当今市场的70%至80%,” Pluvinage says. “现在,公司可以轻松,快速地在任何地方看到废物的产生。 3D打印机用户可以亲眼看到它,并变得更加意识到更好地重复使用材料以及随后对打印的处理。”

即使这些废料变得更加引人注目,制造商也面临越来越大的压力,要求其更可持续地运营。但是,这种压力也可能使他们更愿意探索3D打印,将其作为一种替代生产方法或作为处理废品的手段。制造商要求用他们自己的工业后废料制成定制材料的Armor 3D数量激增。在这种情况下,公司可以将其在回收和材料方面的专业知识结合在一起,以创建合适的解决方案。

为了扩展这种从废料到长丝的模式,该公司于2019年初启动了一项回收计划,从其法国最大的长丝客户那里回收线轴,长丝废料和不需要的印花。大号’欧莱雅就是一个例子—来自个人护理公司的生产后的塑料废料被转化为细丝,然后可用于打印未来的原型和工具。

长丝挤出工艺

收集塑料废料并从加工者处收到清洁的颗粒物料后,Armor 3D挤出细丝并将其包装起来出售。照片: oioo.fr

其他回收客户也贡献了废物,例如柔性TPU管,PLA食品包装,甚至有机材料,例如皮革和牡蛎壳。这些材料可以转换成返还给客户,也可以用于标准的Kimya回收长丝。除了从外部制造商处收集工业废料外,该公司还使用消费后的塑料废料(例如酸奶杯)以及自己的废料和再生产品(例如原始墨盒)。在每种情况下,Armor 3D都会收集废料,将其转移到第三方处理器,然后进行复合并挤出细丝本身,以返回给客户或投放市场。
 

闭合塑料制品的循环

用回收废料制造3D打印灯丝是朝正确方向迈出的一步。因此,它也在帮助其他公司将其废料重新想象成潜在的原料,而不是垃圾。但是要真正结束循环经济的循环,制造商将不得不处理消费后的浪费— used product —也一样当我在2020年1月与Pluvinage和Heitkamp交谈时,Armor 3D已经在应对这一挑战的道路上。

“我们即将在法国启动一个计划,以期在3D打印材料生命周期的结尾处收集来自客户的废物,”Pluvinage说。最终,Armor不仅会收集和回收客户的3D打印废料,还将收集和回收他们生产和销售的二手3D打印产品。将来的产品线可能由Kimya回收的长丝制成,并在其生命周期结束时重新捕获,以转换回该长丝。这与通常提议的循环经济方案有所不同,材料供应商而不是产品制造商应对未来的浪费负责,但是’这是Armor具备良好执行条件的策略。

可以回收的3D打印产品

像这样的用Kimya细丝制成的3D打印产品,有一天可以被重新捕获并回收回细丝中,从而关闭了材料循环经济的循环。 

Will other 厂商follow suit? What 将 it take to close the loop on a circular economy for plastics? Once again, the challenge that Armor sees is mindset. Manufacturers must get used to recycling their waste 和 reclaiming used product; likewise, consumers must get used to returning unwanted items.

“从消费者到制造商,我们必须一直简化它,” Heitkamp says. “That’可持续发展将释放自我的地方。”

Pluvinage回应了这一观点,指出障碍主要不是技术上的,而是心理上的。“Companies 找到一个解决方案,但是’决定的事情,” he says. “We can’像我们以前看到资源时一样消耗‘unlimited.’现在我们感觉到它们受到了限制,这使我们的行动和思考方式有所不同。技术可以为您提供帮助。”

3D打印与可持续性

本文是正在进行的项目的一部分,该项目在姊妹出版物《添加剂制造》中报告3D打印与可持续性之间的交集。在以下位置找到相关故事 gbm.media/3dpsustain

相关话题

相关内容