ミシガン工科大学のエンジニアとre：3D、Inc.が率いるチームは、廃プラスチック粒子を使用してそれを大きくて強い印刷に変えることができるオープンソースの産業用FPF 3DプリンターであるGigabot Xを開発し、テストしました。 スポーツ用品にはサイズ、耐久性、特殊性という独自の課題があるため、チームはアッパー半島にヒントを得たアイテムをいくつか選びました。
アディティブマニュファクチャリングで発表された彼らの新しい論文で、チームは、パーソナルデジタル製作を可能にするプロトタイプ作成および技術ワークショップであるファブラボ、およびメーカー、公共図書館または学校のような他の3D印刷ハブが環境に優しい印刷をしながら経済的に維持できる方法をレイアウトしますFPFを使用した製品 場合によっては、Gigabot Xの投資収益率は、リサイクル可能な原料と組み合わせた大容量用途で1,000％を超えました。
「これはあなたの子供のための玩具を作るためのガジェットではありません。これは本物の、大きく高性能の製品を作るための産業用機械です。リチャードウィッテのJoshua Pearce教授は、材料科学と工学の教授であり、電気およびコンピュータ工学科の教授であると述べた。 「もちろん、私たちのテストでは再生プラスチックを使いたかったのです」
これはGigabot Xの特徴です - 昨年のMichigan Techとre：3Dの共同研究は、新しい生産的な生活の中で生きるためにそれが廃棄物の流れから摘み取られた広範囲のプラスチックと共に使用できることを示しました。 このシステムは、3Dプリンター用の廃プラスチックフィラメントを製造するMOSTラボの以前の設計であるrecyclebotに基づいています。 Pearceのチームは、3D印刷適性を向上させるためにプラスチックを分類、ふるい分け、分類するためのより良い方法を詳しく調べました。 しかし、溶融して押し出すとプラスチックが弱くなり、機械的に危険にさらされるまでに5サイクル耐えることができます。 Gigabot Xの新機能は、3次元印刷の前にフィラメントを作成する手順を省略し、1回の溶融サイクルを節約する、溶融粒子加工（FPF）または溶融粒状加工（FGF）と呼ばれるプロセスです。 基本的に、それは細断廃棄物から直接印刷します。 廃棄物を含むあらゆる材料を使用するためのGigabot Xのサイズと汎用性は、機械の経済性に反映されています。
世帯標準では安価ではありませんが、Gigabot Xの価格は18,500ドル前後ですが、先行投資は大きな潜在的利益をもたらします。 チームは3つのケーススタディを使用しました。スケートボードデッキ、ダブルサイズのカヤックパドル（子供サイズと大人サイズの両方がアルミパイプに取り付けられている）、およびスノーシュー。
スポーツ用品のプリントを使用して、Pearceと彼のチームは、市販の製品、市販のフィラメント付きプリント、市販のペレット付きプリント、および再生プラスチック製プリントについて、ローエンドとハイエンドのオプションのコストを比較しました。 彼らは、連続印刷、1日に1回の新規印刷、1日に2回の新規印刷、1週間に1回の印刷という4つの容量シナリオに対してこれらを実行しました。 印刷されたカヤックパドルは、金属製のパイプのために製造し比較するのが最も困難でしたが、最も安価な市販のパドルと経済的に同等でした。 スケートボードとスノーシューはどちらも製造が容易で、市販製品よりも大幅に低コストでした。 FPF印刷は、市販のペレットを使用する最も安いデッキでさえも経済性を打ち破り、廃プラスチックを使用することでコストを削減しました。 一生に一度の運転でも、Gigabot Xの生涯にわたって何百万ドルものスポーツ用品が生産される可能性があります。
