从垃圾堆保存并准备进行转换。 Nathan Shaiyen /密歇根理工学院, CC BY

如果人们可以赚钱，他们将进行回收。 在为罐头和瓶子提供现金的地方，金属和玻璃的回收已经取得了巨大的成功。 可悲的是，回收塑料的动机一直较弱。 截至2015年， 仅9％的塑料废料被回收。 其余的污染了垃圾填埋场或环境。

但是现在，几种技术已经成熟了 允许人们直接回收废塑料 通过将其3D打印到有价值的产品中，价格仅为正常价格的一小部分。 人们正在使用自己的再生塑料来制作装饰品和礼品，家庭和园艺产品，配件和鞋子，玩具和游戏，体育用品以及数百万免费设计的小玩意。 这种方法称为分布式回收和增材制造，或简称为DRAM。

作为美国材料工程学院的教授 这项技术的最前沿，我可以进行解释-并提供一些想法，以帮助您利用这一趋势。

DRAM如何工作

DRAM方式 从塑料废料开始–从用过的包装到破碎的产品。

从垃圾到宝藏– DRAM流程图。 约书亚·皮尔斯, CC BY

第一步是使用肥皂和水对塑料进行分类和清洗，甚至将其穿过洗碗机。 接下来，需要将塑料磨成颗粒。 对于少量，可以使用横切纸/ CD碎纸机。 大量，开源 工业废塑料造粒机的计划 可在网上。

接下来，您有一些选择。 您可以 使用回收站将颗粒转换为3D打印机细丝，该设备可将磨碎的塑料变成大多数低成本3D打印机使用的意大利面条状细丝。

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一个主要由3D打印零件制成的回收机器人。

用长丝制成 3D打印的回收机器人 镍价格便宜得令人难以置信，与商业用长丝（每磅约10美元或以上）相比，镍的价格不到每磅镍。 随着 大流行中断了全球供应链，利用废物在家中制作产品更具吸引力。

第二种方法是较新的方法：您可以跳过制造细丝的步骤，而无需使用熔合颗粒制造工艺直接将3D打印的废塑料颗粒制成产品。 这种方法最适合大型打印机上的大型产品，例如 商业开源GigabotX 打印机，但可以 也可以在台式打印机上使用.

颗粒状的塑料废料也可以用注射器打印机直接打印，尽管这种方法不太受欢迎，因为打印量受需要重新装入注射器的限制。

我的研究小组与世界各地的数十个实验室和公司一起，开发了支持DRAM的各种开源产品，包括碎纸机，回收站以及熔丝和熔丝3D打印机。

这些设备不仅可以与两种最流行的3D打印塑料（ABS和PLA）一起使用，而且还可以与您每天可能使用的大量塑料一起使用，包括 PET水瓶。 现在可以将带有回收标志的任何塑料废料转化为有价值的产品。

此外，澳大利亚的“生态印刷”倡议表明 DRAM可以在孤立的社区中工作，无需回收再利用 通过使用太阳能系统。 这使得DRAM适用于人类居住的任何地方，废塑料丰富且阳光普照–几乎无处不在。

迈向循环经济

研究表明，这种回收和制造方法不仅 更好的环境，但它也是 为个人用户带来高额利润 制作自己的产品，以及 中小型企业。 简单地从开源设计制作自己的产品 节省你的钱.

从废料到灯丝再到相机三脚架。 约书亚·皮尔斯, CC BY

DRAM允许制造定制产品 低于传统消费品的营业税。 数以百万计的免费3D可打印设计已经存在-从 儿童学习用品 至 家庭用品 至 关节炎患者的适应性辅助工具。 消费者已经可以3D打印这些产品，从而为自己节省了数百万美元。

一项研究发现 MyMiniFactory用户仅一个月就节省了超过4万美元 在2017年，他们自己制作玩具，而不是购买玩具。 消费者可以花3美元左右购买台式250D打印机，并获得 投资回报率超过100％ 通过制作自己的产品。 如果他们使用再生塑料，则投资回报会更高。 例如，在废旧计算机塑料上使用回收站可以进行打印 300个镜头遮光罩，价格与亚马逊上的单个镜头遮光罩相同.

个人也可以通过3D打印为他人获利。 成千上万的人在诸如 马克西兹, 3D集线器, 波诺科 or 打印东西.

Gigabot X 3D打印机可打印更大的物品。 Samantha Snabes / re：3D, CC BY

小型公司或晶圆厂实验室可以购买工业打印机，例如GigabotX，并进行 高收益印刷大型体育用品设备 例如雪鞋，滑板甲板和当地废物产生的皮划艇桨。

扩大

生产塑料产品的大公司已经在回收自己的废物。 现在，有了DRAM，家庭也可以。 如果许多人开始回收自己的塑料，这将有助于防止塑料对环境的负面影响。 通过这种方式，DRAM可以提供一种循环经济的途径，但直到有更多用户扩大规模时，它才能解决塑料问题。 幸运的是我们已经在路上。

3D打印机灯丝现在已与其他“日常用品”一起列在Amazon Basics中，这表明基于塑料的3D打印机已成为主流。 大多数家庭仍然没有家用3D打印机，更不用说reyclebot或GigabotX。

为了使DRAM成为通向循环经济的可行之路，可以将大型工具安装在附近的企业中，例如小型本地企业，制造商空间，制造实验室甚至学校。 法国已经在研究 创立小企业 那将在学校吸收塑料废料来制造3D灯丝。

我记得保存箱顶以帮助资助我的小学。 未来的学生可能会从家中（制造自己的产品后）带走剩余的塑料，以帮助使用DRAM资助学校。

关于作者

约书亚·皮尔斯（Joshua M. Pearce），材料科学与工程，电气与计算机工程专业的教授 密歇根理工大学

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