Le filament recyclé en 3D, une opportunité pour la valorisation des déchets

23. 4 .2020, Cyrkl

L'industrie de l'impression 3D est l'une des industries les plus intéressantes en raison de sa rapidité et de sa capacité de croissance. En 2018, le marché valait 10 milliards de dollars, et en 2024, il devrait grimper à 35 milliards de dollars. L'Europe est le continent qui détient la plus grande part dans cette activité, après l'Amérique du Nord. L'impression 3D est utilisée dans de nombreux secteurs, de l'industrie militaire à la médecine en passant par l'énergie et la construction. Nous avons donc décidé de vous présenter l'utilisation des déchets et des produits recyclés dans l'impression 3D.

Filament recyclé pour l'impression 3D

Les matériaux destinés à l'impression peuvent être divisés en primaires et secondaires (matériaux dits recyclés) en fonction de l'origine de la matière première. Nous avons interrogé deux imprimeurs sur les filaments recyclés, un petit imprimeur national, Ondřej Čehovský, et Kateřina Nováková de Pet Mat, qui font des recherches dans le domaine des filaments recyclés et de leur utilisation dans l'impression 3D pour la construction.

Nous avons combiné les avantages et les inconvénients des deux imprimantes mentionnées ci-dessus pour les filaments recyclés. Mais comme l'ajoute Ondřej Čehovský : "Nous ne pouvons pas diviser les filaments d'imprimante uniquement en fonction de l'origine de la matière première. L'idée de l'impression 3D est principalement basée, entre autres, sur le fait que vous pouvez utiliser une énorme variété de matériaux différents qui ont des propriétés complètement différentes. Certains se prêtent au recyclage, d'autres non. Il faut tenir compte du fait que le PET semble, grâce à la possibilité de recyclage, convenir, mais il faut le garder au sec, le sécher. La température d'impression et la consommation d'énergie sont beaucoup plus élevées que, par exemple, avec le PLA mentionné. "

Kateřina Nováková ajoute ce qui suit aux avantages esthétiques du matériau PET recyclé : " Le matériau PET recyclé est un très beau matériau, il ressemble à du verre à l'extérieur, il a des reflets au soleil et il est transparent la nuit et peut être éclairé. " Cela peut être un grand avantage ou une caractéristique recherchée lors de son utilisation.

Pet Mat effectue également des recherches sur les filaments recyclés. "L'un des plus grands défis de l'utilisation de matériaux recyclés est l'instabilité thermique et la haute inflammabilité. Pour le PET, nous savons déjà que les propriétés du produit imprimé final seront très similaires à celles d'un produit en PET transparent. Le glycol, qui est ajouté au PET pour améliorer ses propriétés d'impression. Il semble qu'il sera nécessaire de l'ajouter également au matériau recyclé. Nous avons vérifié qu'il est possible d'imprimer un matériau 100 % recyclé, mais avec l'ajout de glycol, c'est beaucoup plus convivial", ajoute Mme Nováková, forte de son expérience.

Le matériau d'impression recyclé peut être indifférencié du matériau primaire


Bien que les matériaux recyclés aient leurs avantages et leurs inconvénients, les filaments recyclés ne doivent pas nécessairement être à la traîne par rapport aux primaires. Il est nécessaire d'envisager, comme mentionné ci-dessus, leur utilisation dans des situations spécifiques. La recherche qui permet de faire progresser le filament recyclé d'un cran et de le comparer au filament primaire peut également être d'une grande aide.

Mme Nováková déclare : "La pureté du matériau a été affinée au cours de deux années de recherche, de sorte qu'elle ne pose aucun problème et qu'il est impossible de distinguer le matériau du matériau non recyclé. Au contraire, on est surpris par son esthétique et sa translucidité. "

Les déchets issus de l'impression 3D sont énormes


Une grande quantité de déchets est générée lors de l'impression 3D domestique comme industrielle. Leur solution ultérieure dépend du type de matériau. Par exemple, les matériaux ABS et PET peuvent normalement être jetés dans des conteneurs jaunes, puis se retrouver dans des cimenteries comme combustible. Le matériau PLA, qui ne peut pas être recyclé comme le plastique, est problématique, et de nombreux imprimeurs, notamment ceux qui sont soucieux de l'environnement, ont du mal à s'en débarrasser.

Bien sûr, les déchets peuvent être recyclés. Cependant, comme l'ajoute Čehovský : "Il est possible d'acheter directement des équipements pour la production domestique, mais la qualité et le prix d'achat n'égaleront jamais les chaînes de production, qui produisent efficacement des kilomètres de nouveaux filaments par jour." En raison du prix d'achat élevé des machines de recyclage, il est presque impossible pour les imprimantes domestiques de recycler le matériel, en plus de la qualité requise.

Les biodéchets dans les services d'impression 3D


Diverses matières premières à partir desquelles le matériel d'impression peut être produit et fourni peuvent être utilisées dans l'impression. Comme nous l'avons mentionné, il s'agit plutôt d'usinage et de recyclage en vrac. Cependant, Kateřina Nováková ajoute que chez Pet Mat, ils coopèrent actuellement avec Filament PM pour le développement de filaments recyclés à partir de résidus de traitement de betteraves sucrières. Cependant, les déchets de bois sont couramment ajoutés aux matériaux PLA, par exemple. Les matériaux moins courants pour la production de filaments peuvent inclure, par exemple, le marc de café ou la peau d'orange provenant de la production de jus ou les déchets de la production de bière.

Les biofilaments usagés ne font pas encore partie de la vie courante de l'impression 3D, mais ils offrent un grand potentiel en raison de leur potentiel de recyclage nettement supérieur à celui des matériaux actuels. Pour les entreprises de fabrication, cette méthode pourrait également constituer un autre espace pour le traitement des déchets pour lesquels elles ne trouvent plus d'utilité.

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