Potenziell umweltschädlich
Heute nehmen wir die Materialien des 3D-Drucks unter die Lupe. Inzwischen gibt es je nach Verfahren eine fast schon unüberschaubare Auswahl, je nach Druckverfahren. Wir fokusieren uns heute auf eine Analyse der Zusammensetzung bezüglich der Umweltverträglichkeit, aber auch die nachhaltige Möglichkeit diese aus recycelten Rohstoffen zu gewinnen.
Hier sind einige Beispiele:
1. **Photo-Polymere**: Diese Materialien werden bei der Stereolithografie verwendet. Sie bestehen aus einem Polymer, das durch eine UV-Lampe gehärtet wird. Die meisten Photo-Polymermaterialien sind biologisch abbaubar und nicht giftig.
2. **Tintenstrahldruck-Material**: Diese Materialien werden bei der Fused Deposition Modeling (FDM) verwendet. Sie bestehen aus einem thermoplastischen Polymer, das durch eine Heizung verflüssigt wird. Einige Tintenstrahldruck-Materialien enthalten Chemikalien wie Phthalate oder BPA, die als umweltschädlich gelten können.
3. **SLA-Kunstharze**: Diese Materialien werden bei der Stereolithografie verwendet. Sie bestehen aus einem Kunstharz, das durch eine UV-Lampe gehärtet wird. Einige SLA-Kunstharze enthalten Chemikalien wie Bisphenol A (BPA), die als umweltschädlich gelten können.
4. **PolyJet-Material**: Diese Materialien werden bei der PolyJet-Technologie verwendet. Sie bestehen aus einem Polymer, das durch eine Heizung verflüssigt wird. Einige PolyJet-Materialien enthalten Chemikalien wie Phthalate oder BPA, die als umweltschädlich gelten können.
Es ist jedoch zu beachten, dass viele Hersteller von 3D-Druckern und Materialien sich bemühen, ihre Produkte ökologischer und nachhaltigerer zu machen. Einige Hersteller bieten umweltfreundliche Alternativen an oder entwickeln neue Materialien, die weniger umweltschädlich sind.
Um den Umweltausweis des 3D-Drucks zu minimieren, können Sie folgende Maßnahmen ergreifen:
1. **Wählen Sie ökologische Hersteller**: Wählen Sie Hersteller, die sich für nachhaltigkeit und Ökologie einsetzen.
2. **Verwenden Sie umweltfreundliche Materialien**: Verwenden Sie Materialien, die biologisch abbaubar sind oder keine Chemikalien enthalten, die als umweltschädlich gelten können.
3. **Recyceln und entsorgen Sie korrekt**: Recyceln Sie Ihre 3D-Druck-Geräte und -Materialien korrekt, um Umweltverschmutzung zu minimieren.
Insgesamt ist es wichtig, sich über die Materialien und Hersteller des 3D-Drucks zu informieren, um den Umweltausweis dieses Technologiebereichs zu minimieren.
Materialien für 3D-Druck aus Recyclingmaterial
Viele Unternehmen und Forschungsgruppen arbeiten an der Entwicklung von nachhaltigen Materialien für den 3D-Druck.
Einige Beispiele für solche Materialien sind:
1. **PLA (Polylaktid)**: PLA ist ein biologisch abbaubares Polymert, das aus Pflanzenzellen wie Mais oder Kartoffeln hergestellt wird.
2. **PET** (Polyethylen-terephthalat): PET ist ein recyceltes Material, das oft aus Flaschen und andere Verpackungen gewonnen wird. Es kann für den 3D-Druck verwendet werden, aber es erfordert spezielle Bedingungen.
3. **PHA** (Polyhydroxyalkanoates): PHA sind biologisch abbaubare Polymere, die aus Bakterien produziert werden können.
4. **Bioplastics**: Bioplastics sind eine Kategorie von Materialien, die aus biologischen Quellen wie Pflanzenzellen oder Tieren hergestellt werden.
Es gibt auch Unternehmen und Forschungsgruppen, die an der Entwicklung von Materialien für den 3D-Druck aus Recyclingmaterial arbeiten. Ein Beispiel ist das Unternehmen **Ecovative**, das ein Material namens „MycoBoard“ entwickelt hat, das aus Mykellen (Pilzen) hergestellt wird und als nachhaltige Alternative zu traditionellen Holzwerkstoffen dient.
Es gibt auch verschiedene Methoden, um Recyclingmaterialien für den 3D-Druck zu recyceln. Ein Beispiel ist die Verwendung von **Recycling-Plastik**, das aus alten Plastiktüten oder -flaschen gewonnen wird und dann in ein neues Material verwandelt werden kann.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass nicht alle Recyclingmaterialien für den 3D-Druck geeignet sind. Die Verwendung von Materialien wie PET oder PLA erfordert spezielle Bedingungen und Ausrüstung, um sicherzustellen, dass sie sicher und effektiv drucken können.
Insgesamt ist die Entwicklung nachhaltiger Materialien für den 3D-Druck ein aktives Forschungsgebiet, und es gibt viele Möglichkeiten, Recyclingmaterialien als Alternative zu traditionellen Materialien zu verwenden.
Möglichkeiten Material für das FDM-Verfahren selber zu produzieren
Hier sind einige Möglichkeiten:
1. **Polymerisierung von Monomeren**: Du kannst monodispersierte Polymermonome wie z.B. Acrylsäure (ASA) oder Methacrylsäure (MSA) herstellen und dann polymeren, um ein FDM-Material zu erhalten.
2. **Verarbeitung von natürlichen Materialien**: Natürliche Materialien wie Stärkepulver aus Bananenschalen, Maisstärke oder Pflanzensamen können als Basis für eigene FDM-Materialien dienen.
3. **Herstellung von Kunststoffen durch Chemische Reaktionen**: Du kannst verschiedene chemische Reaktionen wie z.B. die Polymerisierung von Ethylen oder Propylen herstellen, um ein eigenes FDM-Material zu erhalten.
Um Material für das FDM-Verfahren selber zu produzieren, benötigst du folgende Werkzeuge und Materialien:
* Ein Laborgerät zur Polymerisierung von Monomeren (z.B. eine Reaktorflasche)
* Ein Schutzkleidung wie Handschuhe, Brille und Laborkittel
* Ein Reinigungsbrett und -mittel für die Arbeitsplatte
* Die notwendigen Chemikalien und Materialien wie z.B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Stärkepulver oder Maisstärke
* Eine Schmelzkanone oder ein Thermosystem zur Erwärmung des Materials
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Herstellung von FDM-Materialien eine komplexe Prozess kann und spezielle Kenntnisse in Chemie, Physik und Materialwissenschaften erfordert. Es ist auch wichtig, die Sicherheitsvorkehrungen zu beachten, um Verunreinigungen oder Explosionen zu vermeiden.
Es gibt auch einige Unternehmen und Organisationen, die FDM-Materialien herstellen und an den Endnutzern verkäufen, wie z.B. MakerBot, SainSmart oder Prusa Research. Diese Materialien sind oft speziell entwickelt worden, um bestimmte Anforderungen von 3D-Druckgeräten zu erfüllen.
Insgesamt ist die Herstellung von FDM-Materialien ein komplexer Prozess, der sorgfältige Planung und Vorbereitung erfordert. Es lohnt sich jedoch, wenn du an experimentellen Projekten arbeitest oder neue Materialien entwickeln möchtest.