摘要：从废物流中提取的塑料可以在开源工业3D打印机Gigabot X中找到新用途。一个团队展示了三个Gigabot打印的体育用品 - 滑板甲板、皮划艇桨和雪鞋。如何帮助新兴的制造商空间和制造实验室经济地维持其3D打印中心。

可回收原料采用塑料，否则将被浪费，并使用熔融颗粒制造（FPF）将其转变为3D打印产品。像滑板这样的大型打印件对于较小的3D打印设置来说很棘手，但Gigabot X可以在数小时内生成它们。

皮划艇划桨、雪鞋、滑板。户外运动用品曾经是3D打印的一个艰难市场，但融合颗粒制造（FPF）可以改变这一现状。

由密歇根理工大学和re：3D公司的工程师领导的团队开发并测试了Gigabot X，这是一种开源工业FPF 3D打印机，可以使用废塑料颗粒并将其改造成大而强的打印件。由于体育用品带来的独特挑战 - 尺寸、耐用性和特殊性，该团队选择了几个上半岛风格的产品。

在他们发表在增材制造的新论文中，该团队阐述了制造实验室，即原型设计和技术研讨会，允许个人数字制造，以及其他3D打印中心，如创客空间、公共图书馆或学校，如何在使用FPF打印环保产品的同时经济上维持自身。在某些情况下，Gigabot X的投资回报率达到1,000％以上，用于大容量使用，并配以可回收原料。聆听其中一位学生解释项目：https：//www.youtube.com/watch？v = ltA15GsUVF0＆t = 26s

“这不是为孩子制作玩具的小工具；这是一台工业机器，用于生产真正的、大型的、高性能的产品。全球有超过1,000家Fab实验室快速传播并变身为环保的”绿色工厂实验室“ ，Gigabot X可以成为增加其服务以及其他创客空间的有用工具。”Richard Witte材料科学与工程教授、电气与计算机工程系教授皮尔斯说，“当然，对于我们的测试，我们希望使用再生塑料。”

这是Gigabot X的标志 - 去年密歇根理工学院和3D协作研究表明，它可以与从废物流中提取的各种塑料一起使用，以便在新的生产生活中生存。该系统基于MOST实验室的先前设计，即循环机，用于制造3D打印机的废塑料丝材。皮尔斯的团队深入研究了对塑料进行分类，筛选和分类以改善其3D可打印性的更好方法。然而，熔化和挤出会削弱塑料，在机械损坏之前它可以承受五个循环。Gigabot X的新功能是称为熔融颗粒制造（FPF）或熔融颗粒制造（FGF）的工艺，它可以在3D打印之前跳过制造丝材的步骤并节省一个熔体循环。基本上，它直接从碎废物打印。Gigabot X的尺寸和使用任何材料（包括废物）的多功能性都反映在机器的经济性上。

虽然按家庭标准来看不便宜，GigaBotX的售价约为18,500美元，但前期投资具有更大的潜在回报。该团队使用了三个案例研究：一个滑板平台、双刃皮划艇桨、儿童尺寸和成人尺寸都安装在铝管和雪鞋上。

皮尔斯和他的团队使用他们的体育用品打印品比较了商用产品的低端和高端选择，商业丝材打印，商业颗粒打印和再生塑料打印。他们针对四种容量情况运行这些方案：连续打印，每天一次新的开始，每天两次新的开始，每周打印一次。打印的皮划艇桨，由于金属管而生产和比较最棘手，在经济上可与最便宜的现成桨相媲美。与商业产品相比，滑板和雪鞋都易于生产并且成本显着降低。FPF打印使用商业颗粒打破了最便宜的甲板的经济性，并且使用废塑料降低了成本。在他们的有生之年，即使每天只运行一次，Gigabot X也可以生产数百万美元的体育用品。

“一旦资本成本得到解决，通常不到一年，FPF或FGF机器就有巨大的盈利潜力。经济上，它们绝对有意义。”皮尔斯说，“最重要的是，Gigabot Xs在合理的负载下为自己买单并在大多数情况下提供双倍或三位数的投资回报。基本上，如果你每周使用它超过一次，那么你很容易赚钱。”

对于绿色工厂实验室以及世界各地蓬勃发展的制造商空间，Gigabot X提供可定制的开源，环保和有趣的选项，以帮助维持其3D打印中心。