Relacja utworzonej przez człowieka cywilizacji z planetą, na której ona powstała, oraz szeroko pojmowaną naturą, którą z ziemskim globem może (i powinna) być utożsamiana, nie należy do tych nieskomplikowanych, gdyż naznaczona jest ona (zarówno dosłownie, jak również metaforycznie) dużą dozą toksyczności. Gospodarka będąca jednym ze składowych komponentów ludzkiej potęgi ma charakter rabunkowy. Co jednak skrywa się za tym stwierdzeniem? Niegdyś planeta zdominowana obecnie przez działalność człowieka bogata była w różnego rodzaju surowce, które ludzie intensywnie eksploatowali (i czynią to do dziś), dzięki czemu utworzyli oni potężną, zaawansowaną technologicznie cywilizację. Jej rozwój cechuje się ogromną dynamiką i ma tendencję wzrostową. Zapotrzebowanie na surowce, które stanowią warunek konieczny zachodzenia omawianego procesu, rośnie. Ich zasoby jednak nieustannie się kurczą - środowisko naturalne ulega postępującej degradacji. Planeta, która stworzyła dla człowieka idealne warunki bytowania, niczego w zamian od niego nie oczekując, niszczona jest z jego ręki. Zwrócenie Matce Naturze pozyskanych już, nieodnawialnych zasobów to proces niemożliwy wręcz do wykonania. Obiekty, które zostały z nich wykonane i które swe funkcjonalności utraciły, mogą zyskać jednak nowe życie wskutek poddaniu ich recyklingowi. Czy w ramach branży, jaką stanowi druk 3D, proces ten możliwy jest do zaimplementowania? Oczywiście, że tak! Dobry przykład ponownego wykorzystania wybranych surowców stanowią termoplastyczne materiały, które wchodzą w skład różnego rodzaju filamentów, z których wykonuje się trójwymiarowe wydruki techniką FDM. Bez większych problemów nabyć można omawianego typu produkty, które utworzono z surowców wtórnych. Przykładem takiego tworzywa jest filament R-PLA firmy Fiberlogy. Polilaktyd, który stanowi jego składnik bazowy, w całości pozyskano z recyklingu. Surowce wtórne pełnić mogą jednak również rolę wypełniaczy, zaś ich pochodzenie bywać może zaskakujące. Filament wypełnić można bowiem materiałem, który pozyskano np. z resztek... Kawy! Firmą, która zajmuje się produkcją tworzyw do druku 3D, w skład których wchodzą wypełniacze pozyskane z tak nietypowych źródeł, jest Francofil.

Francofil. Kilka słów o firmie

Francofil jest francuską firmą, która zajmuje się produkcją filamentów, czyli materiałów, z których tworzy się trójwymiarowe wydruki techniką Fused Deposition Modelling, znaną również pod nazwą FDM. Dzięki wsparciu ze strony NaturePlast, czyli zespołu specjalistów, których głównym przedmiotem zainteresowań i pracy są tworzywa biopolimerowe, opracowała ona produkty przygotowane z myślą o druku 3D, których składnikiem bazowym jest PLA, zaś rolę ich wypełniaczy stanowią surowce będące niegdyś odpadami, które poddano odpowiedniej obróbce. Poprzez takie działanie Francofil zwraca uwagę na problem, jakimi są wspomniane uboczne efekty przetwórstwa surowców wszelakich, podkreślając jednocześnie duży potencjał kryjący się w ich ponownym wykorzystaniu. Firma wykorzystuje odpady pochodzące z sektorów gospodarki, do których zalicza się rolnictwo oraz gastronomię. Rolę wypełniaczy, wchodzących w skład filamentów PLA produkowanych przez Francofil, pełnią zatem m.in. kawowe fusy, resztki generowane przez branżę browarniczą, a także muszle mięczaków, do których zalicza się przegrzebki oraz ostrygi. Francofil nadaje więc tym materiałom drugie życie, wchodząc w skład obiektów 3D, które wydrukowane zostały z filamentów francuskiej firmy.

Wazon znajdujący się na fotografii powyższej wydrukowano z filamentu PLA (precyzyjniej rzecz ujmując: PLA BEER / PIWO), w skład którego wchodzą odpowiednio przetworzone odpady generowane podczas procesu warzenia piwa (©Francofil)

PLA, czyli bazowy składnik filamentów Francofil z wypełniaczami pochodzenia naturalnego

Bazę produkowanych przez Francofil filamentów, które omawiane są w artykule niniejszym, stanowi polilaktyd, czyli PLA. Składnik ten uzyskuje się metodami różnorodnymi. Pozyskać go można z poddanych procesowi recyklingu wybranych obiektów. PLA pozyskuje się z surowców pochodzenia naturalnego. Zalicza się do nich np. trzcinę cukrową. Polilaktyd to substancja otrzymywana wskutek zajścia reakcji polimeryzacji kwasu mlekowego, czyli związku chemicznego niezwykle powszechnie spotykanego w przyrodzie. PLA cechuje się dodatkowo biodegradowalnością, o ile proces ten zachodzi w warunkach mu sprzyjających oraz wówczas, gdy materiał ten nie został wzbogacony substancjami, które szybkość jego rozkładu mogłyby potencjalnie spowolnić. Powód popularności polilaktydu stanowi prostota wykonywania z niego trójwymiarowych obiektów. Nie jest on zatem materiałem ani wymagającym od użytkownika drukarki 3D posiadania ogromnych zasobów wiedzy poświęconej tworzywom termoplastycznym i drukowi przestrzennemu techniką FDM w sensie ogólnym, ani wieloletniego doświadczenia w wytwarzaniu wydruków w trzech wymiarach metodą Fused Deposition Modelling. Filament PLA występuje w niesamowicie szerokim spektrum wariantów kolorystycznych. Różnorodnych form dekoracyjnych tego tworzywa jest multum. Popularność filamentu PLA nie budzi niczyich wątpliwości. Nie powinien zatem nikogo dziwić fakt, iż firma Francofil opracowała swoje unikatowe produkty, tworząc ich bazę z polilaktydu.

Czy muszle ostryg wykorzystać można w druku 3D? Okazuje się, że tak! Powyższy wydruk wykonano z PLA OYSTER (znanego też jako PLA OSTRYGI) zawierającego odpowiednio przetworzone muszle wspomnianych mięczaków (©Francofil)

O unikatowych składnikach filamentów Francofil słów kilka (a nawet więcej)

Materiały stanowiące dopełnienie składu filamentów produkowanych przez Francofil cechuje swoista unikatowość. Wszak są to biologiczne produkty uboczne działania różnorodnych sektorów gospodarki - głównie rolnictwa oraz gastronomii. Odpady produkowane przez owe gospodarcze sfery zyskują nowe życie dzięki firmie Francofil. O przykładach takich materiałów wspomniano już we wstępie niniejszego artykułu. Warto jednak przytoczyć je ponownie, nieco ich temat poszerzając. Jednym z surowców stanowiących wypełniacz wybranych tworzyw produkowanych przez Francofil jest kawa. Materiał ów występuje w produkcie francuskiej firmy kryjącym się pod nazwą PLA COFFEE (lub PLA KAWA). Wypełnienie filamentu stanowić mogą także odpady browarnicze. Francofil materiał ten pozyskuje z Rouen Les Brasseurs Normands. Surowiec ten obecny jest w filamencie PLA BEER (PLA PIWO). Do produkcji swoich materiałów wykorzystuje również ziarna zbóż. Filament PLA WHEAT (PLA ZBOŻE) to tworzywo, którego jednym ze składników jest odpowiednio przetworzona pszenica. Materiałami, które Francofil wykorzystuje w roli wypełniaczy tworzyw polilaktydowych, stosowanych w druku 3D są muszle przegrzebków, ostryg i innych małży. Na tym jednak nie koniec. Składnikiem tworzyw od Francofil bywa również kakao! Lista surowców będących wcześniej odpadami, które po ich odpowiednim przetworzeniu francuska firma wykorzystuje, wzbogacając nimi swe filamenty polilaktydowe, jest zatem imponująca. Jaki mają one jednak wpływ na wydruki trójwymiarowe, które wykonane zostały z materiałów, za produkcję których odpowiada Francofil?

Kawowe fusy pełnić mogą rolę wypełnienia tworzyw filamentowych, czego przykład stanowi filament PLA firmy Francofil, który wzbogacono tym właśnie surowcem (©Francofil)

Filamenty Francofil a zastosowane przez firmę składniki do ich produkcji

Na początku zaznaczyć należy, iż każdy surowiec stosowany przez Francofil jako wypełniacz filamentowy ulega odpowiedniego przetworzeniu, dzięki czemu sprowadzony zostaje on do postaci granulatu, którego cząstki mają około 250µm wielkości (1µm to 0.001mm). Poddane obróbce materiały łączy się następnie z tworzywem bazowym, które stanowi polilaktyd, czyli PLA. W skład filamentów Francofil omawianych w artykule niniejszym nie wchodzą sztuczne pigmenty. Dlaczego? Za barwy poszczególnych tworzyw odpowiadają surowce zastosowane w roli wypełniaczy. Są to zatem pigmenty pochodzenia naturalnego. Powierzchnie wydruków, które wykonano z filamentów Francofil cechują się delikatnym, satynowym połyskiem. Łatwo dostrzegalne są także niewielkie drobinki, dzięki którym utworzone z materiałów francuskiej firmy obiekty 3D przypominają albo struktury stworzone z kamienia, albo takie, które wydrukowano z termoplastycznych tworzyw wzbogaconych drobinkami brokatu. Omawiane w twierdzeniu poprzednim walory wizualne filamentu uzależnione są od poziomu połysku powierzchni wykonanych z niego wydruków. Wpływ nietypowych składników, jakie francuska firma zastosowała do utworzenia swoich filamentów, jest zatem silnie widoczny. Nadają one wydrukom wykonanym z tworzyw Francofil wizualnej wyjątkowości.

 

Powyższy wazon wydrukowany został z filamentu PLA firmy Francofil, w skład którego wchodzą przetworzone muszle małży (©Francofil)

Filamenty Francofil - czy są skomplikowane w druku?

Filamenty firmy Francofil oparto na tworzywie, jakim jest PLA. Materiał ten słynie z prostoty wykonywania z niego przestrzennych wydruków. Czy jednak dodanie do takiego tworzywa surowców, które zastosowała firma Francofil, powoduje wzrost poziomu trudności drukowania z niego obiektów 3D? Niekoniecznie! Niewymagane jest korzystanie z drukarki 3D zaopatrzonej w zamkniętą komorę roboczą. Problemu nie stanowić będzie także brak podgrzewanego stołu roboczego. Ze względu na obecność w tworzywie drobinek naturalnych wypełniaczy warto jednak wyposażyć urządzenie drukujące w dyszę stalową. Filamenty Francofil należą do tworzyw, których łatwość w druku jest nie do zakwestionowania.

 

 Czy pszenica może być jednym ze składników filamentu PLA? Oczywiście, że tak! Wazon znajdujący się na ilustracji powyższej wydrukowano właśnie z takiego materiału! (©Francofil)

Filamenty Francofil - podsumowanie

Filamenty PLA firmy Francofil to niewątpliwie interesujące tworzywa będące pewnego rodzaju gratką dla użytkowników drukarek 3D typu FDM. Zastosowane do ich produkcji naturalne surowce nadają im unikatowych walorów dekoracyjnych. Nie są to jednocześnie materiały skomplikowane w druku 3D, dzięki czemu każdy użytkownik urządzenia drukującego w trzech wymiarach zastosować je może do realizacji swoich projektów. Poprzez swoje filamenty firma Francofil doskonale wpisuje się w trend zero-waste, popularyzując idee na ten ruch się składające.