Construction of Desktop Extruder for Private Use

I och med att additiv tillverkning blir allt vanligare i dagens samhälle kommer dess ekologiska, samt ekonomiska effekter bli alltmer tydliga och viktiga att ta i beaktning. Tekniken utvecklas och är numera tillgänglig för i stort sett alla. Detta har gjort att 3D-skrivare bland privatpersoner blivit vanligt förekommande. Det har lett till att mer filament går åt till användning av 3D-skrivare, vilket också leder till att mer material går till spillo. Ett av de vanligaste filamentmaterialen inom detta område är PLA. PLA har många fördelar när det kommer till 3D-skrivning, en av nackdelarna är dock svårigheten med att ta till vara på spillmaterialet då det är svårt att återvinna. Detta bidrar till ett ökat behov av att kunna återvinna filamentet själv, och vad kan då vara bättre än att göra det till nytt filament som kan användas igen? Detta är bra ur både ekonomiska och ekologiska hållbarhetsaspekter. Av denna anledning har en extruderingsmaskin designats så att privatpersoner och mindre aktörer ska kunna bygga en egen. På så sätt kan de ta hand om sitt spillmaterial på ett vis som närmar sig en cirkulär ekonomi. Projektet inleddes med en bakgrundsundersökning för att undersöka befintliga lösningsalternativ som redan finns och för att få tips och inspiration. Sedan genomfördes en idégenereringsprocess för att ta fram så många idéer som möjligt för att därigenom förbättra möjligheterna till att hitta en exceptionell lösning. När ett koncept hade valts gjordes jämförelser mellan olika komponenter. Sedan gjordes beräkningar på de valda komponenterna. Detta för att kunna dimensionera dem, delvis för att vara säker på att den håller, men även för att veta hur mycket värme och mekanisk energi som kommer att behöva tillföras i maskinen för att den ska fungera som tänkt. Ett komplett designförslag har tagits fram tillsammans med dimensioner på komponenter för att underlätta för ett eventuellt privat byggprojekt av denna extruderingsmaskin. Vissa ändringar kan göras beroende på budget och tillgänglighet av komponenter. De ändringar som görs kan leda till att även beräkningar behöver göras om eller justeras. Flera av måtten och dimensionerna på vissa komponenter kan ses som överdrivna, detta är på grund av att de ska klara det högsta tryck och krafter som kan uppstå. Dessa uppstår enbart när det satt stopp i matrisen. Att det sätter stopp helt och hållet kommer troligtvis vara ovanligt, men om det händer är det viktigt att maskinen klarar av ett sådant stopp. Till sist kommer alla inställningar behöva justeras och testas på egen hand. Detta är på grund av att maskinen inte har byggts, utan enbart är ett koncept. Dessutom kommer den troligtvis fungera lite annorlunda för alla som bygger den då det kommer att vara skillnader i montering och komponenter.In today's society additive manufacturing is getting more and more common. The technique is developing and is within reach for almost everyone. It is within the private sector the biggest growth of popularity can be seen. The increased usage of this technology has led to increased usage of plastic within this field. This means that the waste has increased as well. One of the most common materials for 3D-printing is PLA, this is because of a few different benefits. Although it has its cons, one of the bigger drawbacks is that it is hard to recycle. There are very few recycling facilities that can take care of PLA. This means that it is necessary to find another way to handle the otherwise wasted PLA. One way to do this is by making it possible for people to do it themselves, therefore the goal of this project, to develop an extruder for individuals. The extruder is supposed to use old PLA-prints to make new filament. This is good from an ecological perspective as well as an economic one. The extruder is designed to make it possible for the user to assemble it on their own. The project started with a background search, this was to get a better picture of the problem, but also to see what alternative solutions already exists. After this the phase of brainstorming as many ideas as possible started. When a concept had been chosen it was developed even further and calculations were done to ensure that it would work as intended. The calculations contained aspects such as strength of the base and pipe, but also the amount of energy needed from the motor and heaters to fulfill their respective functions. A complete design proposal for the extruder has been established, this together with supporting calculations and measurements for the different components. A few changes can be done to modify the machine for individual needs, however the calculations might have to be adapted depending on the changes that are made. A few of the dimensions on certain components might seem exaggerated. This is because they need to be able to handle the highest pressures and forces that may occur. These pressures and forces are only reached when the machine gets clogged up. The machine clogging should be unusual, but once it happens it might break without proper dimensions. At last smaller adjustments might have to be made by the user. This is because the machine has not been built, it is just a concept. Also, there will be differences depending on what specific component is chosen and the individual assembling process