Téma přeměny odpadu z výroby filamentů nebo nezdařilých výtisků představuje velkou, ale zajímavou výzvu. Před více než rokem bylo v Prusa Research zřízeno oddělení, které má na starosti ekologickou udržitelnost firmy. Ještě dříve jsme začali prozkoumávat rozličné možnosti, jak s plastovým odpadem chytře a efektivně nakládat, i my v PrusaLabu. Narozdíl od celofiremních opatření v podobě analýz dodavatelů nebo posudků životního cyklu jednotlivých produktů jsme se ale zaměřili na poněkud kreativnější řešení. Jsme přeci jenom v první řadě prototypová dílna.

Pro někoho odpad, pro jiného poklad

Než jsme se mohli pustit do samotné tvorby, bylo potřeba odpad přeměnit do tvarovatelného materiálu. Od severočeských Plastmakers, kteří se nechali inspirovat celosvětovou iniciativou Precious Plastic, jsme si zapůjčili mlýn na drcení a začali z filamentů a výtisků dělat malé peletky. Původní myšlenka na využití peletek vznikla ještě v době, kdy byl PrusaLab otevřená dílna, kam chodily desítky členů a přátel z řad veřejnosti. Svépomocí měl vzniknout a fungovat komunitní lis na desky, které by se dále zpracovávaly třeba k tvorbě vlastního nábytku. Tento plán zmařila pandemie, na kterou jsme byli nuceni reagovat zavřením a transformací PrusaLabu z dílny otevřené na prototypovou a zakázkovou. Absence členů myšlenku plastového lisu smetla ze stolu a nám nezbylo, než hledat dál.

Při tomto hledání jsme narazili na brněnské Plastic Guys, kteří se právě výrobou recyklovaných plastových desek komplexně zabývají. Pozvali jsme je proto na návštěvu a předali jim vzorky peletek různých materiálů. Výsledkem byly pestrobarevné desky různých tlouštěk, se kterými jsme mohli začít experimentovat.

Kreativních experimentů není nikdy dost

Obrábění bylo zprvu velmi složité, jelikož plast rychle zanáší řezné nástroje a na laser se kvůli zplodinám uvolňujícím se při řezání nehodí. Nakonec jsme vyladili postup řezání na routeru a jako první výrobek jsme si zkusili udělat skateboard. Po vyříznutí desky stačilo zadní část nahřát a ohnout, zespod osadit trucky s kolečky a seshora nalepit protiskluzový polep. Aby deska při jízdě nepraskla, přidali jsme zespod ještě hliníkové vyztužení.

Skateboard je hezký a funkční, ale vzhledem k několikanásobné hmotnosti oproti dřevěné variantě ji určitě nemůže nahradit. Dal by se ale osadit elektromotorem a sloužit jako městské “přibližovadlo”.

Naším dalším experimentem bylo přimíchávání peletek do betonu. Tím vznikla směs, ze které jsme odlili vizuálně velmi zajímavé nádoby. Jejich kladné vlastnosti však zůstávají pouze u estetiky. Tyto nádoby jsou mechanicky méně odolné než čistý beton a jako u většiny kompozitů je jejich další recyklace velmi problematická, ne-li přímo nemožná.

Vrátili jsme se tedy k myšlence výroby originálního nábytku z lisovaných desek. Jeden takový stůl z ocelové svařené konstrukce a plastových desek jsme zhotovili do zasedací místnosti kolegů z oddělení vývoje Prusamentu. I zde, stejně jako v případě skateboardu, je třeba zmínit nevýhody desek jakožto konstrukčního prvku. Kromě křehkosti a vysoké hmotnosti jde také o vyšší energetickou náročnost výroby.

Robotické rameno povoláno do akce

Aktuálně se nám tedy jako nejzajímavější možná cesta zpracování plastového odpadu jeví velkoformátový 3D tisk. Momentálně u nás experimentujeme s různými materiály a zkoumáme metody umožňující tisk ve velkém měřítku. Získali jsme robotické rameno od Universal Robots a osadili ho peletovým extruderem. Protože jde o experimentální projekt, můžeme volně používat a i upravovat produkty z trhu pro naše potřeby. Například zmíněný peletový extruder už prošel tolika úpravami, že se změnil k nepoznání. Blíže o tom pojednává samostatný článek.

Velkoformátový 3D tisk recyklátů pomocí robotického ramena

Díky ustavení plnohodnotného oddělení udržitelnosti ve firmě Prusa Research nyní máme možnost na experimentech spolupracovat se zkušenými odborníky, a můžeme se tak naplno zaměřit na hardwarovou stránku věci. Jedním z poslání PrusaLabu je totiž ověřovat v praxi nové technologické postupy, které obohacují zkušenostmi nejen náš tým a projekty, na kterých pracujeme, ale i komunitu tiskařů a zbytek naší firmy.