PetPull - станок для производства филамента из ПЭТ бутылок

Так что во избежание вселенского бурления - будем использовать название PetPull. Во первых это название уже стало именем нарицательным. Первым был все же Моторист, а до него еще кто то. Первые станки были не для для 3D печати, а для метелок...

На основе разработок

Виталия Богачева

кидайте issue если нужно что то поправить/добавить

Простое, функциональное устройство для переработки бутылок в филамента.

Материалы

Двигатель - Nema 17
Контроллер - Arduino Nano V3
Драйвер - A4988
Дисплей - LCD 1602 (HD44780)
Термистор - 100К от 3D принтера
Нагреватель - 12V*40ВТ от 3D принтера
Блок нагревателя - E3D Volcano от 3D принтера
Сопло - 0,8мм диаметром для принтера Anet A6
Металлический уголок из строительного магазина
Подшипники - 625ZZ (опционально) 16mm - 5mm

Маленькие саморезы для сборки составной детали бобины и большие для крепления станка к основанию.

Характеристики

Энергопотребление - менее 40Вт*ч
Скорость производства филамента ~ 10-20 см/мин
Диаметр прутка - 1,7мм^2
Заполнение прутка ~ 60-80%
Рабочая температура ~ 160

Руководство по самостоятельной сборке

Температура.

Вопреки оригинальному видео Виталия - я выяснил что температура 250-260С избыточна для производства филамента. В помещении начинает нещадно вонять, как на промзоне Парнас в Питере. При 160 градусах протяжка проходит ровно точно так же, но пластик почти ничем не пахнет. Работоспособность станка сохраняется и при снижении температуры до 140С, но диаметр прутка начинает плавать. Видимо это не совсем подходящий режим волочения.
WIKI: Свойства PET(Полиэтилентерефталат)

Минусы технологии

Пруток короткий.

Прутки из бутылок получаются относительно короткими - 8-20 метров. Для печати большинства небольших деталей этого достаточно, но все же удобнее когда перед началом печати у Вас хотя бы сотня гарантированных метров пластика на катушке. Проблему может решить сварочный аппарат для прутков и я позже его продемонстрирую. В контроллере станка для него все предусмотрено.
Пруток прямой и жесткий Норовит размотаться с катушки. Решить можно либо фиксацией свободного хода катушки, либо свиванием прутка при производстве. Пока не думал над этим.

Не пруток, а трубка

Думаю если сообщество подключится к вопросу - сможем обеспечить более плотное прессование ленты в прутке. Тут нужно экспериментировать.

Толщина ленты разнится от бутылки к бутылке

А следовательно пруток имеет разное заполнение и нужно как-то нормировать скорость подачи пластика. Пока не думал над этим. но думаю решаемо.

Медленная скорость печати.

Похоже особенность всего PET пластика.

Плюсы технологии

Помимо очевидных, тертых-перетертых хочется отметить еще несколько.

Отсутствие страха остаться без филамента.

Это реально круто, когда тебя не особо беспокоит сколько метров у тебя осталось в катушке. Ты знаешь, что если нужно - через пару часов будет столько сколько нужно.

Пластик более термостойкий и прочный чем ABS и PLA

Экспериментов еще не ставил, но что подсказывает мне что детали можно будет использовать в широких пределах температур и агрессивных средах. Шестерни и втулки из этого пластика реально очень прочные и износостойкие.

Печать без головной боли

Вчера нужно было печатать ABSом. Время было дорого и нужно было поскорее завершить распечатку деталей. Поймал себя на мысли что привыкнув печатать PETом, возвращаться к ABS, было неприятно. Это и горячий стол, и деламинация, и платно в конце концов.

Спайка прутка

Одно из главных неудобств при печати пластиком из бутылок - маленькая длина - всего 8-10 метров. Печатать объемные детали не удобно - нужно постоянно контролировать печать и своевременно менять материал. Задача сварки отрезков прутка - успешно решена. Расскажу как.

Теория

ПЭТ пластик плавится при температуре выше 260 градусов. При медленном охлаждении - кристаллизуется приобретая белый цвет, прочность и хрупкость. При быстром охлаждении остается прозрачным и гибким. Для печати подходит второе состояние, следовательно для получения хорошего шва - нужно его быстро охладить. Требуемая скорость охлаждения около 70 градусов в секунду.

Блок нагрева

Для нагрева прутка я изготовил блок нагревателя из отрезка алюминиевого радиатора. В нем нужно просверлить сквозное отверстие диаметром 6мм под ТЭН, сквозное отверстие диаметром 4мм для термотрубки и глухое отверстие диаметром 2мм под датчик температуры. Последнее нужно сделать подальше от ТЭНа и поближе к термотрубке.

После сварки нужно быстро охладить шов. Для этого подойдет алюминиевый или медный радиатор. В нем нужно сделать сквозное отверстие диаметром 4,2-4,5мм. Вдоль отверстия на поверхность делается пропил шириной 2-2,5мм для установки и извлечения прутка.

Сварка ABS или PLA пластика не отличается от сварки PET прутка за исключением того что для нее нужна температура ниже - 160-200 градусов.

alexsuslov / PetPull