ОБҐРУНТУВАННЯ ВИБОРУ ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ШРЕДЕРА ДЛЯ ПОДРІБНЕННЯ ВІДХОДІВ PETG-ПЛАСТИКУ, ЩО УТВОРЮЮТЬСЯ ПІД ЧАС 3D-ДРУКУ

Анотація

У статті наведено результати дослідження процесу подрібнення відходів PETG-пластику, що утворюються під час FDM 3D-друку, з метою їх подальшого повторного використання у складі вторинної сировини для 3D-принтерів зі шнековим екструдером. Актуальність роботи зумовлена необхідністю зменшення об’ємів полімерних відходів, підвищення ефективності локальної переробки та формування замкненого технологічного циклу в адитивному виробництві. Як об’єкт дослідження обрано відходи PETG-пластику складної морфології, які характеризуються наявністю стрічкоподібних, контурних та еластичних елементів, що ускладнюють їх подальшу безпосередню подачу в екструзійне обладнання. Для механічної переробки було використано одновальний міні-шредер, конструкція якого забезпечує низькообертовий режим роботи, високий крутний момент та стабільне руйнування полімерного матеріалу без критичного перегріву і намотування на робочі органи. У роботі послідовно описано процес завантаження відходів у приймальний бункер, їх подрібнення ножовим механізмом та накопичення отриманого матеріалу у приймальному контейнері. Показано, що обрана схема подрібнення забезпечує стабільне формування дрібно- та середньофракційного матеріалу, придатного для подальшої переробки. Після подрібнення виконано ситовий аналіз, за результатами якого було виділено фракцію, що відповідає вимогам до сировини для шнекового екструдера 3D-принтера. Частинки, які не відповідали встановленим розмірам, було повернуто на повторне подрібнення, що дало змогу реалізувати замкнений цикл підготовки вторинного матеріалу. Отримані результати підтверджують доцільність використання одновального шредера для підготовки PETG-відходів до повторної екструзії та демонструють практичну можливість впровадження такого підходу в технологіях переробки полімерів для адитивного виробництва.