Automatischer Materialtrenner
Da beim FDM-Fertigungsverfahren, speziell beim 3D-Druck mit mehreren Farben bzw. Materialien sehr viel "Ausschuss" entsteht, der ansonsten in den Müll wandert, hatten ein Freund und ich die Idee, dieses Ausschussmaterial zu recyclen und wieder in verwendbares 3D-Druck Filament zu verwandeln.
Hier ist es jedoch sehr wichtig, dass die Materialien untereinander nicht vermischt werden, da die unterschiedlichen Eigenschaften spätestens beim Druck große Probleme verursachen können. Deshalb die Idee: Ein vollautomatisches Materialtrennsystem.
Die Idee hinter diesem System ist folgende:
Zu Beginn eines neuen Druckvorgangs kann man über die vom ESP32 gehostete Weboberfläche auswählen, mit welchem Material gedruckt wird. Dabei stehen folgende Optionen zur Verfügung: PLA, PETG, TPU, ASA und „Mixed“.
Der ESP32 speichert intern den zuletzt verwendeten Materialtyp. Wird nun ein anderes Filament ausgewählt, stellt ein Motor die „Rutsche“ zunächst so ein, dass sie auf den „Mixed“-Behälter gerichtet ist. Nach einer definierten Zeitspanne wird dann automatisch auf den neuen, aktuell gewählten Materialtyp umgestellt.
Der Grund dafür ist, dass beim Start jedes Drucks die Restmengen des alten Filaments zusammen mit dem neuen Material ausgespült werden. Besonders bei einem Wechsel zwischen unterschiedlichen Materialien entstehen dabei Abfälle, die aus einer Mischung der beiden Filamenttypen bestehen und entsprechend im „Mixed“-Container gesammelt werden.
Zusammengefasst wurde ein Programm für den ESP32 entwickelt, das die gesamte Steuerung des Systems übernimmt. Von der mechanischen Konstruktion über die Programmierung der Steuerung bis hin zum elektrischen Aufbau wurde alles selbst entworfen und umgesetzt.
Das System ist derzeit noch nicht perfekt, doch da es sich eher um ein Hobbyprojekt als um eine industrielle Lösung handelt, soll es in Zukunft weiterentwickelt und verbessert werden. Für eine erste Version kann es sich aber bereits durchaus sehen lassen.