Caracterización de filamento de PLA reciclado para impresión 3D

Abstract

La impresión 3D es, sin lugar a duda, una de las tecnologías de mayor crecimiento en los últimos años. Se trata de un proceso que permite la creación de piezas mediante diferentes técnicas como el modelado por deposición fundida (FDM) a unos costes más bajos que el mecanizado tradicional, ya que consume menos material para fabricar piezas y reduce la generación de residuos. Sin embargo, actualmente existe una creciente preocupación por la influencia negativa en el medio ambiente de los desechos plásticos impresos en 3D, y para reducir este impacto negativo el reciclaje de plásticos se vuelve esencial. Una de las principales ventajas del modelado por deposición fundida es que el material de las piezas impresas desechadas se puede reutilizar, siendo triturado y reextrusionado en filamentos de impresión 3D. Dicho esto, el trabajo expuesto a continuación tiene como objetivo la producción de filamento de PLA (Ácido Poliláctico) a partir de piezas impresas. Se comenzará imprimiendo probetas normalizadas a partir de filamento industrial sobre las que se llevarán a cabo diferentes ensayos que aportarán información sobre las propiedades del material. Posteriormente, estas probetas serán trituradas de forma manual para fabricar filamento de PLA reciclado mediante extrusión del material. Además, se diseñarán e instalarán los elementos necesarios para un correcto funcionamiento de la extrusora. Finalmente, se realizará el mismo proceso imprimiendo y ensayando probetas fabricadas con el filamento de PLA reciclado obtenido, para concluir comparando el comportamiento de ambos materiales.

3D printing is undoubtedly one of the fastest growing technologies in recent years. It is a process that allows the creation of parts using different techniques such as fused deposition modeling (FDM) at lower costs than traditional machining, as it consumes less material to manufacture parts and reduces waste generation. However, there is currently a growing concern about the negative influence on the environment of 3D printed plastic waste, and to reduce this negative impact plastic recycling becomes essential. One of the main advantages of fused deposition modeling is that the material from discarded printed parts can be reused, being shredded and reextruded into 3D printing filaments. That said, the work presented below aims to produce PLA (Polylactic Acid) filament from printed parts. We will start by printing standardized test pieces from industrial filament on which different tests will be carried out to provide information on the properties of the material. Subsequently, these samples will be manually crushed to manufacture recycled PLA filament by extrusion of the material. In addition, the necessary elements for the correct operation of the extruder will be designed and installed. Finally, the same process will be carried out by printing and testing samples manufactured with the recycled PLA filament obtained, to conclude by comparing the behavior of both materials.