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title = "Plastic Recycling"
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date = 2019-03-19
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updated = 2025-04-15
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authors = ["Aron Petau"]
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description = "Ein Recyclingsystem inspiriert von Precious Plastic, Filastruder und Machine Learning"
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[taxonomies]
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Als 3D-Druck-Enthusiast sehe ich mich regelmäßig mit dem Thema Nachhaltigkeit konfrontiert.
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Die meisten 3D-gedruckten Teile werden nie recycelt und tragen eher zum globalen Müllproblem bei, als es zu reduzieren.
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Das Problem liegt weniger beim Drucker selbst als bei der **dimensionalen Genauigkeit** und der **Reinheit des Materials**. Dies führt zu einer riesigen Industrie, insbesondere in Deutschland, die enorme Mengen an **Neukunststoff** verbraucht.
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### Was kann man tun?
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Wir können Produkte langlebiger gestalten, Recycling-Labels aufdrucken und nur funktionale Objekte drucken. Dennoch verhindert dies nicht die Nutzung von Neukunststoffen. Recycelter Filament ist oft doppelt so teuer bei schlechterer Qualität – kein Wunder, dass er kaum Verbreitung findet.
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{{ youtube(id="vqWwUx8l_Io") }}
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Das Kernproblem ist die **fehlende wirtschaftliche Machbarkeit** eines echten Recyclings. Das exakte Identifizieren von Kunststoffarten ist extrem schwierig und noch ungelöst. Es gibt Bereitschaft zu recyceln, aber das System fehlt.
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# Der Masterplan
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Ich möchte Menschen motivieren, ihren Müll **zu waschen und zu sortieren**, die teuersten Schritte im Recyclingprozess. Selbst kleine Beiträge, wie meine Mutter, die Flaschendeckel sammelt, sind wertvoll.
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Dies funktioniert nur in einem **lokalen, dezentralen Umfeld**. Existierende Recyclinganlagen können nicht 200 verschiedene Kunststoffarten trennen.
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Mit sauberem, sortiertem Material – etwa Flaschendeckel (HDPE) oder fehlerhafte Drucke (PET-G) – starte ich bereits im Vorteil. Jetzt müssen die Teile noch in **gleichmäßige Partikel** zerkleinert werden.
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## Der Shredder
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Wir bauten den **Precious Plastic Shredder**!
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Mit diesen Open-Source-Zeichnungen konnte ich meinen eigenen, sehr gefährlichen Kunststoff-Shredder zusammenbauen.
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Die Motorisierung übernahm ein alter Gartenschredder, der Motor und Verkabelung intakt hatte. Wir schnitten ihn auseinander und befestigten ihn am Shredder.
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Nach Austausch der schwachen Kraftübertragungsschraube gegen einen Industrie-Kuppler waren wir startklar. Sicherheit bleibt ein Thema, ein richtiger Trichter ist in Arbeit.
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## Der Filastruder
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Der **Filastruder**, entworfen von Tim Elmore, bietet eine kostengünstige Möglichkeit, Filament zu extrudieren.
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Die größten Herausforderungen: **präzise Durchmesserkontrolle** ±0,03 mm, sonst schwankt die Qualität.
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Motor presst Kunststoffpellets durch eine beheizte Schraube, am Ende wird durch die Düse extrudiert und der Durchmesser eingestellt. Links wickelt die Maschine das Filament auf eine Spule.
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Der Filastruder wird von einem **Arduino gesteuert** und ist hoch konfigurierbar. Ein Lasersensor misst den Filamentdurchmesser.
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### Machine Learning für optimale Filamentqualität
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Wichtige Variablen: Wickelgeschwindigkeit, Extrusionsgeschwindigkeit, Temperatur, Kühlung.
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Diese Variablen können **in Echtzeit optimiert** werden – ähnlich wie in kommerziellen Anlagen.
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Automatisierung ist nicht nur ein Jobkiller, sondern kann Umweltprobleme lösen.
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Dieses Projekt liegt mir sehr am Herzen und wird Teil meiner **Masterarbeit** sein.
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Die Umsetzung erfordert viele Skills, die ich im Design & Computation Programm lerne oder noch vertiefe.
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<a class="colored external" href="https://reflowfilament.com/">Reflow Filament</a>
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<a class="colored external" href="https://www.perpetualplasticproject.com/">Perpetual Plastic Project</a>
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<a class="colored external" href="https://preciousplastic.com/">Precious Plastic Community</a>
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<a class="colored external" href="https://www.filamentive.com/recycling-failed-and-waste-3d-prints-into-filament-challenges/">Filamentive Statement zur Recycling-Herausforderung</a>
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<a class="colored external" href="https://www.youmagine.com/designs/infidel-inline-filament-diameter-estimator-lowcost-10-24">Open Source Filament-Durchmesser-Sensor von Tomas Sanladerer</a>
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<a class="colored external" href="https://re-pet3d.com/s">Re-Pet Shop</a>
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