为什么“回收”并不意味着3D打印灯丝的劣质

编者按:这篇文章写于冠状病毒在美国成为严重关切之前，我从里奇·西尔伯菲尔德那里收到了关于他的两家公司是如何受到影响的最新消息。像GreenGate3D公司生产的PETG灯丝，是3D打印防护面罩面罩的高需求产品。“我们过去一天能接到4-5卷的订单;现在我们平均每天有25个，而且接到的电话也越来越多。”与此同时，他的回收公司环球复合材料公司(Universal Composites)正在利用现有的网络寻找一种合适的材料来制作面罩:x射线胶片，这是一种透明的PET，带有一层蓝色的辐射敏感涂层。看看结合了这些材料的面罩的原型在LinkedIn．斯蒂芬妮Hendrixson

Rich Silberfeld销售3D打印用的灯丝。但他没有制造业背景，也没有在大型化工公司工作。相反，他是一个回收者。

希尔伯菲尔德是普遍的复合材料大约20年前，他从父亲那里继承了这家公司。这家总部位于纽约的公司回收塑料垃圾，然后再回收到供应链中。通用复合材料公司的重点并不是回收材料本身，而是采购和加工塑料，并将其传递给复合材料、挤出机、造粒机和其他可以将这些废料重新转化为原料的设备。

但最近，西尔伯菲尔德在环球已经开始收集的一种废品中看到了商机。2018年，他创办了第二家公司，名为GreenGate3D．它的使命？要输入3D打印市场作为材料提供商，从由再生的PET-G塑料制成的灯丝开始。

将PET-G废料转化为3D打印灯丝

“起初，我并不想做灯丝制造商，”西尔伯菲尔德说。“这是一个巨大的责任，销售零售和生产产品。我宁愿提供原材料。”

这就是环球复合材料公司运作了四分之一个世纪的方式，购买废品，加工后卖给买家。这种商业模式建立在双方牢固的关系基础上;希尔伯菲尔德必须相信他的供应商每次都能提供同样质量的废料，并相信他的买家能可靠地购买这种材料。直接把产品卖给消费者是一个风险更大的举动，但它有助于物质来源已经固化。

“当我们开始看着其他行业进入时，我看着我的供应链问道，'我可以适应新行业的东西吗？”Silberfeld说。Universal的Pet-G供应商立即想到。“我一直到了他们的设施，我们已经将材料销售为其他行业。但真的，它非常适合3D打印，“他说。

PET-g（或聚对苯二甲酸乙二醇酯）是一种半透明和耐用的聚酯基热塑性塑料，通常用于工业板以及真空和热成型应用。在3D打印中，该材料提供低收缩，高强度和光泽的光泽，通常是食品安全的。

从消费后的垃圾中回收PET-G塑料可能是一项挑战，因为这种材料经常被食物和饮料中的粘性残留物污染。但GreenGate3D收集后工业时代的垃圾，这缓解了许多潜在的清洁和质量控制问题。它收到的PET-G塑料废料从源头到达时是高质量和清洁的。这使得它易于处理，并产生更好的3D打印原料。

希尔伯菲尔德说:“我们使用的废料作为基本原材料是如此高端的产品，其清晰度甚至超过了3D打印中已经使用的原始材料。”废料的质量一直延续到灯丝，早期测试用户(通过Facebook发现)报告使用效果良好。

在过去的两年里，GreenGate3D已经开发出了PET-G灯丝系列，有12种不同的颜色可供选择，“安全橙”等工业产品将于2020年3月上市。该公司与第三方挤出机合作生产这种白色标签的材料，并通过其网站和亚马逊(Amazon)销售。GreenGate3D的灯丝原料也可以使用回收的球团。

3D打印作为可回收物的市场

GreenGate3D的清洁废料来源是其高质量PET-G灯丝的促成因素。但这个产品的成功同样依赖于西尔伯菲尔德的正确猜测，即3D打印用户会购买这样的灯丝，如果有的话。

西尔伯菲尔德说:“我们必须知道我们的供应和它来自哪里，但我们也必须知道我们卖给谁。”当不能回收时，并不一定是因为材料不合适。环球复合材料公司不会追逐一些废弃材料，因为它们太难出售了。如果找不到买家，废料就只能继续废料。

这一点同样适用于全球循环生态系统。消费者越来越意识到中国以前购买过世界上大部分塑料废物，现在正在把这些材料拒之门外。来自美国的废旧塑料被转移到其他东南亚国家，在那里它们可以被回收(最好的情况)、焚烧、填埋或丢弃(最坏的情况)。这个体系是不可持续的，而且对使用过的材料有更好的解决方案是必要的。随着亚洲可回收物品市场的关闭，像GreenGate3D这样的公司正在寻找一个更接近本土的3D打印新市场。

GreenGate3D引以为豪的是，它是一家总部位于美国的企业，在美国本土将美国的废料转化为灯丝。当然，这是一种销售吸引，在商业上也有意义。但其影响更深;有真正的可持续性获胜使回收利用更接近其物质来源。

如果一个国家的废料可以在其境内收集、回收和出售，相比于将这些废料运到海外，然后作为原料或产品运回国内，这将大大减少运输。减少运输意味着回收这些废料的碳足迹更小，同时也缩短了材料从可用产品转变为可用产品的交货时间。

传统生产过程中产生的工业废料现在可以作为下一代的零件和产品获得新的生命，这些零件和产品是用一种倾向于节约材料的方法制造的。

Greengate3D的PET-G通过3D打印找到了新生命，这也很重要。什么曾经是传统工艺的工业废料，现在可以找到新的生命作为下一代轻量级零件和产品，用易于节省材料的方法制造的．

GreenGate3D的3D打印灯丝在测试者中表现良好，并在业余爱好者中迅速流行起来。现在，西尔伯菲尔德将目光投向了工业用户。他计划扩大生产规模，增加由回收的HIPS、尼龙、柔性TPU等材料制成的长丝生产线。

“我必须首先控制PET-G，”他说，因为“需求已经到来。”