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DOCUMENTAÇÃO PARA A MONTAGEM DA RECICLETA

INTRODUÇÃO

Este projeto é uma releitura da Recreator3D de Joshua R. Taylor
http://www.recreator3d.com/

Esta versão da máquina partiu de componentes novos ao invés de desmontar outra impressora.


A ReciclETA usa os seguintes componentes:

1 Arduíno Mega 2560

1 Ramps 1.4v

1 Motor Nema (no mínimo o Nema 17)

1 driver de motor de passo (p. ex. A4988 ou drv8825)

1 Display LCD com cartão SD de 4GB

1 ventoinha

1 hot-end, composto do bloco aquecedor, bico, aquecedor e termistor (p. ex E3D V6 LITE HOTEND para filamento de diâmetro 1.75mm)

1 fonte de pelo menos 12V 20A

 

 

O firmware Marlin 2 a ser carregado no Arduino precisa ser configurado para os componentes específicos (o modelo do motor de passo, a marca e modelo do LCD, do hotend, etc) usados para cada máquina.

 

Uma versão deste firmware pode ser baixada aqui.


Esta versão da ReciclETA com os arquivos stl para impressão (junto com o arquivo Blender) está publicada aqui:

https://www.printables.com/model/945549-recicleta

 

A ReciclETA não integra, ainda, a fatiadora de garrafas PET incluída no projeto original da Recreato

A ReciclETA não integra, ainda, a fatiadora de garrafas PET incluída no projeto original da Recreator 3D A ReciclETA foi criada para um Ateliê Aberto com participação do público leigo e para fins educacionais separamos o fatiamento das garrafas da estrutura da máquina. Assim cada dia do ateliê pôde envolver mais pessoas na produção do processo de reciclagem.

O processo de transformação de uma garrafa PET em filamento para impressão consiste em alguma etapas. Aqui um pequeno resumo: 1. Escolha e preparação da garrafa. Quanto mais lisa for a garrafa melhor ficará o filamento. A garrafa não pode ser muito molenga, precisa ser minimamente rígida. Não pode ter rugosidades. O ideal é que seja lisa. Mas caso tenha aquela estrutura de "reco-reco" é preciso torná-la lisa.

Essa preparação se faz aquecendo a garrafa com um pouco de água dentro para que o vapor formado no interior faça uma pressão enquanto do lado de fora segue-se aquecendo com um soprador térmico ou em uma panela quente. É preciso muito cuidado, paciência e bom senso para fazer isso. Use óculos de proteção. Use luvas térmicas se for preciso. Lembre-se que se for MUITO aquecida a garrafa pode romper e virar uma bomba.

- Use um soprador térmico funcionando a aproximadamente 250 graus. Segure a garrafa deitada na frente do soprador e vá girando, trecho a trecho e com paciência para aquecer a água e a garrafa. A água aquecida vai expandir a garrafa. Vá com cuidado e paciência e você logo vai perceber cada trecho da garrafa sendo alisado.

Aquecida, a garrafa vai contrair se tornando mais rígida. Aguarde o resfriamento antes de abrir.

2. A garrafa precisa ser fatiada, ou seja, transformada em tiras de 5mm até aproximadamente 6,2mm de largura. A largura da fita é relativa à densidade/rigidez da garrafa.
O processo vai aquecer a fita e fazê-la curvar-se sobre si mesma ao passar pelo bico aquecido de 1,7, criando um tubinho com um pequeno furo no interior.
O filamento final precisa ter aproximadamente 1,72 a 1,75 mm. Ou seja, a verdadeira conta é "qual largura de fita nesta garrafa vai criar um tubo de 1,7mm?"
Se a garrafa for muito grossa, a fita pode ser mais fina. A largura da fita é sempre relativa à densidade/rigidez da garrafa a ser usada.
Os valores aqui apresentados foram experimentais, ou seja, feitos ad hoc, caso a caso. Em resumo: esse valor de 6,2mm para criar um filamento de 1,72 é a média dos melhores filamentos gerados no ateliê.


Para fatiar a garrafa você vai precisar antes cortar o fundo da garrafa. Faça um corte mantendo a parte inferior reta.
É possível fatiar a garrafa com uma tesoura mas é muito difícil manter a largura da tira. O melhor é usar uma fatiadora.

Uma fatiadora de garrafas pode ser feita usando dois parafusos grossos (como M8 ou M10) fixados em uma base de madeira com porcas e arruelas. Para cortar instale uma lâmina de estilete que precisará ser regularmente trocada.
Outros modelos mais eficientes usam rolamentos afiados e são mais eficientes e duradouros.

O projeto derivado do fatiador da Recreator e o projeto abaixo de um fatiador de altura ajustável


https://www.thingiverse.com/thing:6227304
 


Estão ambos incluídos no arquivo do Blender da ReciclETA.
O fatiador original da Recreator usa duas moedas dos EUA como base para impedir que as garrafas vão "comendo" o plástico, a versão presente no arquivo Blender da ReciclETA foi criada por Chico Simões durante o Ateliê Aberto


https://www.printables.com/model/945549-recicleta


Aqui alguns exemplos de fatiadoras feitos com e sem impressão 3D e com estilete, serrinha e com rolamentos afiados:


Com lâmina de estilete ou com serrinha de serra manual:
tutorial
https://youtu.be/rscbWw-V7fI


outros exemplos:
https://www.youtube.com/shorts/t5Z0pp7zjjQ

https://www.youtube.com/watch?v=QyOKVBeIQ5w&ab_channel=Plasticbottlecutter


Com rolamentos:
tutoriais
https://youtu.be/EOTi63GT1ok

https://youtu.be/rAl7G_LIbt8

​

Para afiar o rolamento seja no fatiador nativo da Recreator, seja no fatiador ajustável (ambos linkados acima e presentes no arquivo Blender da ReciclETA) usamos um Dremel com uma pedra rugosa.

O rolamento 608z (ou outro, adequado ao modelo) precisa ser afixado em uma morsa e afiado, cada trecho de uma vez. Use máscara e óculos de segurança para não ficar respirando e nem recebendo partículas de metal nos olhos. Se necessário use luvas de proteção também.

Para a montagem do hotend e do bico são necessárias adaptações em ambas as peças.

Aumente a abertura do bico usando uma fresa de 1.7

A fresa precisa ser passada no bico no mesmo sentido pelo qual a fita/filamento irá passar

Segure o Dremel/furadeira verticalmente, de preferência com ambas as mãos. Use máscara e óculos de proteção.

Após o furo, introduza a fresa no sentido contrário e passe algumas vezes para eliminar rebarbas

Faça a mesma coisa no sentido correto. Repita o processo algumas vezes.

Se for preciso dê uma lixada na borda alterada do bico para garantir que não haja rebarbas que vão prejudicar a qualidade do filamento gerado

Usando uma broca de ponta arredondada aumente a abertura oposta ao bico para que ela também seja um funil

Lixe a borda para dar um acabamento melhor

O resultado do bico alterado em ambos os lados ficará parecido com isto

O hotend no lado oposto ao bico precisa ser aberto em forma de funil com entrada maior do que 7mm. O furo não pode passar da metade do heat block pois o bico será rosqueado do outro lado.

Essa abertura em forma de funil pode ser feita com um dremel/retífica ou com uma furadeira. Nas fotos estou usando uma fresa de 7mm.

Este é o lado do heatblock que precisa ser dimensionado para a entrada da fita oriunda do fatiamento da garrafa.

(TUTORIAL EM DESENVOLVIMENTO!)

3. Depois de fatiada a garrafa a fita enrolada precisa ser posicionada no suporte em frente ao hot-end. Um filete de 1,69 (pouco menor do que o bico/nozzle) precisa ser passado entrando pelo heatblock e pelo nozzle enquanto o hot-end ainda estiver frio. Esse filete tem que ser de tamanho o suficiente para ser enrolado em volta da ponta de um alicate de bico fino para ser puxado até o miolo ligado à engrenagem grande na outra ponta da máquina.

Ou seja, a primeira etapa da operação da máquina é manual com a ponta da fita (resultado do fatiamento da garrafa) passada através do heat-block e saindo pelo bico uns 3 ou 4cm para que possa ser enrolada num alicate de bico fino.

Só aí começa-se a aquecer o hot-end até 210 graus.

Quando chegar a uns 190 graus comece a puxar manualmente (com o alicate) o filamento até os furos laterais no miolo da engrenagem e então é preciso prendê-lo ali.

Só então rode o código gcode (1.gcode) que vai aquecer o hot-end a 210 graus e o código então irá ligar o motor, girando a engrenagem tornando o processo automático a partir daí.


Fique monitorando a operação, não deixe a máquina funcionando sozinha.


4. O filamento feito por esse processo está pronto para ser usado. Agora é preciso criar um perfil de filamento reciclado no seu fatiador, seja o Cura, Prusa Slicer ou qualquer outro.
O filamento reciclado pode ser um pouco menor do que o valor padrão de 1,75mm e é possivelmente menos denso. Meça o diâmetro do filamento com um paquímetro. Meça em alguns pontos diferentes pois a largura da garrafa fatiada pode ter variado e o filamento resultante também irá variar. Crie um perfil adequado a esse diâmetro. Como o tubinho tem um furo no meio a densidade do filamento criado é um pouco menor também.
Não é essencial saber a densidade do filamento, acompanhe a impressão e se parecer faltar filamento, ajuste e tente de novo.
Eu chamei o filamento reciclado de PET de rePET, mas outras pessoas têm chamado de PET1.

Lembre-se: se você quer um filamento perfeito e pronto, compre um!
Este processo de reciclagem é experimental e precisa ser feito por pessoas interessadas em pesquisa, em ajustes e em aprendizados até chegar a um resultado satisfatório. Se você não tem tempo ou interesse nisso, compre um filamento pronto.




PARA A CONSTRUÇÃO DA RECICLETA
Após a impressão em 3D dos arquivos stl



Após a montagem da estrutura as extremidades da máquinas devem ser fixadas numa base de madeira.
Na montagem da máquina (conforme imagens que acompanham esse projeto) ela foi fixada em um shape de skate descartado.

Foram feitos furos no shape de skate e o arquivo PINO-TUK_EXTREMIDADES fixado com fitas hellerman através dos furos.


Para a montagem do hotend e do bico são necessárias adaptações em ambas as peças.

O hotend no lado oposto ao bico precisa ser aberto em forma de funil com entrada maior do que 7mm. É o lado que precisa ser dimensionado para a entrada da fita oriunda do fatiamento da garrafa. Essa abertura em forma de funil pode ser feita com um dremel/retífica ou com uma furadeira. Nas fotos estou usando uma fresa de 7mm. O furo não pode passar da metade do heat block pois o bico será rosqueado do outro lado.
 
A configuração final fica: de um lado o heat block com a abertura alterada para um funil que converge pra um furo de 7mm, no meio fica o suporte de metal furado preso à base da recicladora (nas fotos eu usei uma pequena mão francesa) e do outro lado o bico.

Após o bico ser aberto com uma broca de 1.7 ela ainda precisa ser lixada para garantir que não haja rebarbas que podem acabar com a qualidade do filamento reciclado.

Usamos no Ateliê uma Dremel com uma ponta de pedra arredondada para abrir o funil no bloco aquecido.
E usamos uma broca com a ponta arredondada para abrir o lado oposto do bico já aberto, também com a forma de um funil

O bico, em geral de 0.4mm, precisa ser aberto com uma broca de 1.7 montada numa furadeira.


Ambas as peças precisam ser montadas em um suporte de metal.

Na ReciclETA foi usada uma mão francesa pequena, cujo furo de fixação foi ligeiramente aumentado para permitir a passagem da rosca do bico para ser fixado no hotend no outro lado.

A mão francesa ou qualquer outro suporte pro hotend/bico alterados precisam ser fixados na base de madeira, na ponta oposta da máquina do PINO-TUK_EXTREMIDADES






 

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