Я освоил 3D печать бутылками #2, процесс переработки бутылок в филамент⁠⁠

Приветствую вас сново!

Это продолжение поста про печать бутылками на 3D принтере, вот ссылка на предыдущий пост где я сделал обзор на свой станок, '' Я освоил 3D печать бутылками, обзор станка ''

Это оказалось действительно кому то интересно, поэтому пилю продолжение, благодарю за ваши положительные отзывы!

Сегодня я во всех подробностях расскажу про процесс переработки, который я для себя вывел в процессе долгих проб и ошибок, правда я не считаю ошибки ошибками, я всего лишь нашел множество неработающих вариантов!

В результате я научился получать довольно качественный филамент, который удовлетворяет многие мои потребности в 3D печати.

Итак, поехали:

Первое с чего все начинается это естественно поиск материала, в моем городе а именно Воронеже, с эти проблем вообще нет, здесь возле каждой мусорки стоит контейнер по сбору бутылок, я просто прохожусь по окресным дворам, зимой пешком, летом на велосипеде, и набираю достаточно бутылок.

Сегодня я сделал два захода, и набрал много материала, который тщательно моется и очищается от этикеток.

В качестве подопытных я возьму несколько пациентов разных мастей)

Для начала бутылку нужно надуть, для этого у меня предусмотрен нипель и крышка, отверстие в крышке просто расковырял ножом, нипель должен быть такой!, с резинкой в основании, этот от велосипедной камеры, он будет самоприжиматься от давления, и его легко можно быстро переставить в любую другую крышку, за несколько секунд, универсальная вещь.

Накачиваю бутылку компрессором до 1 атмосферы, и выпрямляю ее феном, при 350 градусах.

Это оптимальное значения давления и температуры для обработки бутылки подобранные мною в ходе многочисленных экспериментов, вероятность что бутылка сдетонирует равна нулю, сильно не переусердствую, как только бутылка стала гладкой фен выключаю, но если настойчиво продолжить греть может и взорваться, у меня такого не было, но разве что в начале когда я еще выпрямлял бутылки над газовой плитой, было пару взрывов))

До и После

Повторяю тоже самое со всеми остальными бутылками, на каждую уходит 1-2 минуты.

Отрезаю дно бутылки канцелярским ножом и делаю замеры толщины стенки бутылки микрометром.

В данном случае  толщина 0.3 мм, сверяю это с распечатанной таблицей, получается 8 мм.

Ширина ленты расчитывается просто, для прутка 1.75 мм. =1.75/толщина стенки бутылки*1.75.

Но это значение для квадратного прутка, а нам нужен круг, как известно круг вписанный в квадрат занимает 78.5% процента площади квадрата.

Для этой бутылки расчет получается таким (1.75/0.3*1.75*0.785)=8,013 вот наше значение в миллиметрах.

Я себе сделал таблицу и прлепил ее на клей карандаш прямо к станку, чтобы все было быстро и легко.

Среди провставок моего бутылкореза нахожу с нужной маркировкой 8 мм, и вставляю ее в резак, замена происходит откручиванием одного болтика, это легко делается руками, может в будущем напечатаю барашек на гайку, но пока нет такой необходимости.

Ставлю все на место и нарезаю бутылки, для каждой делаю замер толщины стенки и устанавливаю соответствующую провставку, по таблице.

Бутылка используется по максимуму возможного, хорошо видно на фото, остаются рожки да ножки.

Ленту я режу вручную, очень быстро, буквально 5-10 секунд на бутылку.

Предварительная обработка оконченна, приступаю к самой протяжке ленты.

В станке 3 кулисных выключателя, одинарный включает подачу на блок питания 220V,  два других это ''размыкание/замыкание'' цепи нагревателя, и вкл/выкл вентилятора обдува.

На ПИД регуляторе установленна температура 220 градусов, после замыкания цепи нагревателя температура доходит до этого значения за минуту, и довольно точно удерживается, только слышно тихое пощелкивание встроенного реле.

Нажатием кнопки SET можно быстро изменить температуру, я для себя определил оптимальные значения в 220-230 градусов, 230 обычно ставлю на прозрачный пластик, он наиболее тугой.

Предварительно нужно заострить ножницами кончик ленты, продеваю его в разогретое сопло и вытягиваю немного, я думаю принцип сцепления понятен на фото, это петелька шнурка который привязан к барабану редуктора, на ней кусок изоляции интернет кабеля, кончик прутка загибается, вставляется в петельку, и все это легко фиксируется куском изоляции, очень надежное соединение, легко снимается и одевается.

Затем взвожу свой Кулибинский автостоп, сделал я его из того что было, он переехал с первой версии станка, где был сплошной колхоз, это было временным решением, но нет ничего более постоянного чем временное, это оказалось безотказно работающее устройство, он замыкает плюс питания драйвера, когда лента подходит к концу под действием гравитации цепь размыкается, двигатель останавливается.

Для получения качественного и ровного прутка я ставлю самую малую скорость протяжки, 1 метр прутка тянется за 7-10 минут, можно и быстрее, но качество может начать хромать, это уже кому как нравится.

Я ставлю протяжку и занимаюсь своими делами, переодически заправляя новую ленту, ленту я кстати не наматываю ни на какие катушки, это пустая трата времени, она у меня просто стелится по полу.

По окончании срабатывает "Кулибинский автостоп", и я подхожу что бы извлечь пруток и заправить новую ленту. Сдвигаю двигатель для размыкания шестерней, и филамент легко секунд за пять полностью вытягивается из катушки.

Вот что на выходе получается, довольно качественный и ровный пруток со 100% заполнением, диаметр стабильный в районе 1.75 мм с незначительными отклонениями. Электронного штангеля у меня нет, сделал замеры обычным и микрометром.

Все отправляется сушиться на батарею, но и если просто его оставить лежать в сухом помещении лишняя влага из пластика выйдет через пару дней, он напитывается влагой при непосредственном контакте с водой, а так же в зимнее время года.

Филаментом полученным из бутылок которые лежали у меня пару дней, можно печатать сразу.

Этот пост я посвятил процессу переработки, но немного покажу что получается на примере калибровочных кубиков которых я распечатал из самых разных бутылок, все кубики печатались из одного и того же ДЖИ код файла.

Принтер ENDER 3 модифицированный:

-Плата SKR MINI E3 V 2.0

-Хотенд E3Dv6 от Trianglab

-Директ, с подающим механизмом клона БМГ.

Параметры печати:

-Сопло 0.4

-Слой 0.2

-Стенки 2

-Дно 2

-Крышка 3

-Заполнение гироидное 15%

-Температура сопла 270

-Стол 80

-Обдув самый малый, для того что бы модель не перегревалась и не белела!

-Скорость печати стенок/крышки/дна 40мм/c

-Скорость заполнения 60мм/с

-К-фактор 0.1

Сделал немного фото чтобы оценить качество печати, и ровность укладки слоев, судите сами.

Замеры кубиков штангелем показывают значения в допустимых пределах, 20 мм, с  отклонениями в пределах погрешности, по всем осям.

Ну вот и пост подошел к концу, если это и дальше получит отклик то следующий пост я уже посвящу непосредственно печати бутылками, и всему что для этого нужно со всеми нюансами и подробностями.

Пишите в комментарииях что вы хотели бы, чтобы я распечатал из бутылок, по возможности я это реализую в следующем посте. Для этого я оставил комментарий.

И вот небольшой бонус, Мокрица, так я их называю, распечатанная из зеленых пивных бутылок.