Fertigung mit Recyclingmaterialien: Aufbau einer nachhaltigen Zukunft

Seit 1950 hat die Welt 8 Milliarden Tonnen Kunststoff produziert, aber nur 9 % davon recycelt. Etwa 12 % wurden verbrannt, während der Rest – rund 79 % – sich auf Deponien, Müllhalden oder in der natürlichen Umwelt angesammelt hat. Derzeit stammen lediglich 2 % der weltweiten Kunststoffverpackungen aus recycelten Quellen. Statistiken wie diese sind schockierend, aber sie bedeuten nicht, dass wir den Point of no Return erreicht haben.

Der Aufstieg des nachhaltigen, umweltbewussteren Verbrauchers hat Unternehmen in einer Vielzahl von Branchen inspiriert, zu überdenken, wie die von ihnen gewählten Materialien die Umwelt beeinflussen. Rothy's, eine in San Francisco ansässige Schuhmarke, nutzt einen 3D-Strickprozess mit recyceltem PET-Plastikgarn für einige ihrer beliebtesten Modelle. Spielzeughersteller sind berüchtigt für den Einsatz großer Mengen nicht recycelbarer Kunststoffe – sie benötigen Materialien, die langlebig und flexibel genug sind, um mit tobenden Kindern Schritt zu halten – doch Green Toys geht den umweltfreundlicheren Weg. Alle Green Toys Produkte sind als babysicher zertifiziert und bestehen zu 100 % aus recycelten Milchflaschen. Dies sind nur ein paar Beispiele für den stetig wachsenden Fertigungssektor, der auf Recyclingmaterialien basiert.

Nachhaltigkeit in der additiven Fertigungsbranche ist noch ein Arbeit in Fortschritt, aber viele Unternehmen unternehmen bereits gezielte Anstrengungen, um zu reduzieren, wiederzuverwenden und zu recyceln. Die Fertigung mit Recyclingmaterialien bringt uns einen Schritt näher an eine sauberere, grünere Welt. Hier erfahren Sie, wie der Prozess funktioniert.

Wie Kunststoffrecycling funktioniert

Die Produktion von nur einer Tonne recyceltem Kunststoff spart fünf Barrel Öl, entfernt die Entsprechung von 1,6 Tonnen CO2-Emissionen aus der Atmosphäre und führt zu 80 bis 90 % Energieeinsparung. Zudem können Hersteller, die Recyclingprodukte einsetzen, ihre Materialkosten drastisch senken. Ingenieure und Produktteams können erst dann recycelte Kunststoffprodukte fertigen und diese Vorteile nutzen, nachdem die Kunststoffe recycelt und verarbeitet wurden – was drei wesentliche Schritte erfordert.

1. Abfallkunststoffe sortieren

Der erste Schritt beim Recycling von Kunststoffen ist das Sortieren der Abfallkunststoffe und ihre Trennung nach Typ. Dies ist wichtig, da viele Materialien Verbunde aus zwei oder mehr Kunststoffarten sind und diese Kunststoffe nicht dieselben Recyclingfähigkeiten aufweisen können.

Beispielsweise sind PLA-Bioplastiken biobasierte, biologisch abbaubare Kunststoffe, die unter den richtigen Bedingungen in nur drei Monaten zersetzen können. Ihre Recyclingfähigkeit kann jedoch beeinträchtigt werden, wenn sie mit weniger umweltfreundlichen Kunststoffen vermischt wurden. Sich die Zeit zu nehmen, Abfallkunststoffe zu sortieren und sicherzustellen, dass sie für das Recycling geeignet sind, führt zu besseren Produkten.

2. Sortierten Kunststoff reinigen

Nach der Trennung müssen die Kunststoffe auf Etiketten oder Verunreinigungen geprüft und gereinigt werden. Anschließend wird der saubere Kunststoff in kleine Pellets geschnitten, in Säcke verpackt und für Tests und Kennzeichnung vorbereitet. In diesem Stadium wird der recycelte Kunststoff als „rGrade-Kunststoff“ bezeichnet und kann in der Fertigung wiederverwendet werden, wenn Neukunststoff hinzugefügt wird. Ohne die Zugabe von Neukunststoff muss das Recyclingmaterial weiterverarbeitet werden, um für die Fertigung nutzbar zu werden.

3. Sortierten Kunststoff verarbeiten

Die gängigste Methode zur Verarbeitung von Recyclingmaterial ist das Mahlen, Schmelzen und Extrudieren zu Filament – dem thermoplastischen Ausgangsmaterial für Fused Deposition Modeling (FDM). Recycelter Kunststoff kann auch in Pellets, Flakes oder Pulver transformiert werden, die sich für die Fertigung mittels Heißwaschen, Zerkleinern, Granulieren-Filtrieren und anderen fortschrittlichen Technologien eignen. Nach Abschluss der Verarbeitung können die Recyclingmaterialien direkt in der Fertigung eingesetzt werden.

Reduzieren, Wiederverwenden, Neudefinieren

Obwohl viele recycelte Kunststoffe nicht dieselben mechanischen und chemischen Vorteile wie Neukunststoff bieten, reduzieren sie den CO2-Fußabdruck der Fertigungsindustrie, sparen Ingenieuren und Produktteams Materialkosten und können zur Herstellung einer Reihe von hochwertigen Teilen verwendet werden.

Während recycelte Kunststoffe und Recycling-Filamente heute noch mit Qualitätsproblemen konfrontiert sind, können kontinuierliche Investitionen in ihre Innovation und die Energieinfrastruktur der Fertigungsindustrie insgesamt dazu beitragen, eine umweltfreundlichere Zukunft für uns alle zu schaffen. Um Nachhaltigkeit in der Fertigungsindustrie langfristig Realität werden zu lassen, müssen Hersteller Materialien, Prozesse und Betriebsmodelle priorisieren, die Energie- und Materialverschwendung mindern.

Das Fast Radius Team verfügt über jahrelange Erfahrung mit den gängigsten kommerziellen Fertigungsprozessen. Wir widmen uns der Unterstützung von Ingenieuren und Produktteams bei der Erstellung von Teilen, die besser, stärker und grüner sind. Kontaktieren Sie uns noch heute – lassen Sie uns neue Dinge möglich machen.

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