2023年1月5日，在疫情危機(jī)后成立的法國初創(chuàng)公司 POOLP開發(fā)了一個(gè)微型工廠，集成了一個(gè)大型 3D 打印單元，它可以將塑料廢物轉(zhuǎn)化為具有高可持續(xù)性、社會(huì)和美學(xué)價(jià)值的產(chǎn)品。在贏得3DPrint Paris 2022創(chuàng)業(yè)大賽后，聯(lián)合創(chuàng)始人 Lorenzo Fauvette 和 Thomas Sicouri 向外界回答了一些關(guān)于如何借助 3D 打印為塑料垃圾賦予新價(jià)值的問題，內(nèi)容如下：

與 3D 打印的淵源

Lorenzo & Thomas：我們是有著良好環(huán)保意識(shí)的建筑師，并且對(duì)應(yīng)用于建筑、藝術(shù)和設(shè)計(jì)的新技術(shù)有著共同的熱情。事實(shí)上，我們相信某些技術(shù)可以極大地改善我們的制造和消費(fèi)模式的環(huán)保現(xiàn)狀。我們都擁有建筑行業(yè)的算法設(shè)計(jì)、數(shù)字制造和機(jī)器人學(xué)碩士學(xué)位，是在法國國立橋路學(xué)院 (ENPC) 獲得的。我們使用 3D 打印作為原型制作工具，并意識(shí)到通過實(shí)現(xiàn)規(guī)模飛躍，3D 打印在許多領(lǐng)域都具有顛覆性的潛力。

△Lorenzo是 POOLP 的創(chuàng)始人之一：他在 3D PrintParis 2022 Startup Contest 上展示了這家初創(chuàng)公司（圖片來源：3D Print）

POOLP 的創(chuàng)立

Lorenzo & Thomas： POOLP 是聽取我們?cè)?/span>ENPC的老師的建議之后創(chuàng)立的。我們都想創(chuàng)業(yè)，我們意識(shí)到 XL 3D 打印在藝術(shù)和建筑領(lǐng)域的巨大潛力。除了設(shè)計(jì)和制造的新方法外，我們還選擇利用3D 打印的靈活性和緊湊性，使其成為塑料增值的工具。我們就是這樣開始的。我們開始考慮使用 XL 3D 打印系統(tǒng)來試驗(yàn)大量回收和/或生物基材料。POOLP 就是這樣通過使用塑料廢料作為 3D 打印原材料的想法而誕生的。

POOLP 這個(gè)名字來自一個(gè)基于我們循環(huán)經(jīng)濟(jì)概念的非循環(huán)文字游戲：Plastic LOOP——倒過來寫成 POOL-P……就像循環(huán)經(jīng)濟(jì)一樣。在法語中，它的發(fā)音就像動(dòng)物“poulpe”，它可以變形、改變顏色和形狀，就像 3D 打印一樣。

△這家初創(chuàng)公司的名字是基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念（圖片來源：black13kira）

POOLP的城市微工廠和XXL打印技術(shù)

Lorenzo & Thomas：如今，城市中與手工藝品和當(dāng)?shù)厣a(chǎn)相關(guān)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)越來越多，為酒吧、餐館和住房讓路。因此，城市微型工廠被設(shè)想為一種緊湊的方式，可以在密集的城市結(jié)構(gòu)中安頓下來，振興經(jīng)濟(jì)和地方舉措，并在循環(huán)經(jīng)濟(jì)部門的不同參與者之間創(chuàng)造協(xié)同效應(yīng)。原材料的回收商和工業(yè)家，項(xiàng)目開發(fā)的工匠/設(shè)計(jì)師，最后是作為最終用戶的公民。

我們將我們的城市微型工廠設(shè)想為一種在準(zhǔn)封閉回路中運(yùn)行的生產(chǎn)工具，能夠?qū)ζ渌诘貐^(qū)產(chǎn)生的當(dāng)?shù)厮芰蠌U物進(jìn)行定價(jià)。每個(gè)微型工廠將由多個(gè)增材制造單元組成，這些單元能夠?qū)⑽覀兊膹U物轉(zhuǎn)化為具有高美學(xué)、社會(huì)和環(huán)境價(jià)值的產(chǎn)品。

POOLP希望通過這個(gè)微型工廠來推廣另一種生產(chǎn)和消費(fèi)理念。這個(gè)想法是利用特定地區(qū)公民或工業(yè)產(chǎn)生的廢物，將它們轉(zhuǎn)化為具有高社會(huì)、美學(xué)和環(huán)境價(jià)值的產(chǎn)品。因此，這是一個(gè)同時(shí)開發(fā)功能用途和藝術(shù)作品的問題，我們希望這將改變我們看待廢物的方式，并通過能夠產(chǎn)生無限多種形式的生產(chǎn)工具賦予它價(jià)值。這就是為什么我們計(jì)劃在我們的第一個(gè)城市微型工廠投入運(yùn)營并盈利后，在法國開發(fā)一個(gè)真正的網(wǎng)絡(luò)。

為了開發(fā)一種易于復(fù)制且能夠處理最廣泛的熱塑性廢料的 3D 打印技術(shù)，并履行我們的環(huán)保承諾，我們對(duì)以前使用過的工業(yè)機(jī)器進(jìn)行改造和組裝，以創(chuàng)建機(jī)器人增材制造能夠用塑料廢料制造大型物體的裝置。

我們的打印系統(tǒng)使用FGM（熔融顆粒成型）工藝，這意味著它能夠直接從塑料顆粒和砂礫打印，而不是像 FDM/FFF 那樣通過沉積金屬絲進(jìn)行打印。這使我們能夠縮短生產(chǎn)時(shí)間，顯著降低原材料成本，并使用和試驗(yàn)各種材料。

△圖片來源：POOLP 

我們的增材制造單元包括一個(gè)擠出機(jī)，其中引入了地面材料和一個(gè)安裝在 6 軸 ABB IRB 6700 機(jī)器人上的打印頭，通過移動(dòng)，該機(jī)器人能夠?qū)⒒蚨嗷蛏購?fù)雜的虛擬幾何圖形轉(zhuǎn)換為真實(shí)物體，以精確和速度。

為了實(shí)現(xiàn)我們的增材制造單元的第一個(gè)原型，考慮到高投資成本，我們?cè)O(shè)法與相信該項(xiàng)目的機(jī)構(gòu)和私營公司建立了合作伙伴關(guān)系。為此，我們要感謝從一開始就支持和幫助我們的 CNAM Paris、ABB Robotics France 和 La Maison pour Rebondir de SUEZ。

塑料回收類型和POOLP 5 年后的發(fā)展

Lorenzo & Thomas： POOLP 成立于 2021 年 7 月，我們?cè)?2022 年 3 月啟動(dòng)了打印系統(tǒng)的開發(fā)。因此我們?nèi)蕴幱谘邪l(fā)階段，尚未探索該系統(tǒng)的全部潛力和可能性。

目前，我們能夠處理消費(fèi)后的塑料廢料，回收后更透明的塑料，例如聚丙烯制成的食品容器或聚乙烯制成的瓶蓋。我們還處理來自食品或藥品包裝行業(yè)的后工業(yè)廢料。我們回收制造商未直接重新引入生產(chǎn)周期的制造廢料。

在制造過程中，我們不引入添加劑或填料來穩(wěn)定材料。這一點(diǎn)很重要，因?yàn)槲覀兯械漠a(chǎn)品都可以在歐洲現(xiàn)有的回收渠道中回收。我們通過調(diào)整打印參數(shù)，最大限度地減少與材料行為相關(guān)的所有問題，例如收縮、翹曲等。

五年后，我們希望能夠處理范圍更廣泛的廢物，不僅是塑料，還包括有機(jī)廢物和其他廢物，并希望在巴黎和其他大型戰(zhàn)略城市開設(shè)幾家微型工廠。Lorenzo 還想輸出這個(gè)概念，并在他長大的城市羅馬創(chuàng)建一個(gè)。

△POOLP的 3D 打印結(jié)構(gòu)示例（圖片來源：POOLP）

POOLP的產(chǎn)品和目標(biāo)市場(chǎng)

Lorenzo & Thomas：目前，我們主要設(shè)計(jì)和生產(chǎn)設(shè)計(jì)和家具產(chǎn)品，例如凳子、咖啡桌、花盆和燈飾。我們最近與一位藝術(shù)家 Nicolas Viallard 合作，我們與他合作制作了一個(gè) 70 x 70 厘米的雕塑，該雕塑在巴黎的 3D 打印展覽會(huì)上展出。我們的產(chǎn)品不僅作為一個(gè)對(duì)象獲得價(jià)值，而且作為向新的生產(chǎn)和消費(fèi)哲學(xué)轉(zhuǎn)變范式的宣言。目前，我們的產(chǎn)品主要用于公司大堂、酒店、餐廳、商店等的設(shè)計(jì)。從長遠(yuǎn)來看，我們希望能夠擴(kuò)大我們的提案范圍。

今天，我們主要為建筑師、設(shè)計(jì)師和藝術(shù)家提供我們的聯(lián)合設(shè)計(jì)和制造服務(wù)，他們希望釋放自己的創(chuàng)造力，并意識(shí)到迫切需要最大限度地減少對(duì)環(huán)境的影響，并積極參與生態(tài)轉(zhuǎn)型。

3D打印如何促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)？

Lorenzo & Thomas：3D打印是推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理想工具。3D 打印的一大優(yōu)勢(shì)是它允許我們?cè)趦?yōu)化材料使用量的同時(shí)生產(chǎn)或多或少復(fù)雜的幾何形狀。在我們的案例中，它幾乎不產(chǎn)生制造廢物，因?yàn)槲覀兛梢暂p松地將它們重新整合到生產(chǎn)周期中。此外，借助 XL 3D 打印，我們可以輕松實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)。這意味著我們只生產(chǎn)我們需要的零件。沒有生產(chǎn)過剩，因此沒有未售出的零件。另一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)是我們可以回收生產(chǎn)的物品，將它們轉(zhuǎn)化回原材料并制造新的物品。

此外，我們的微型工廠系統(tǒng)將通過盡可能接近需要并使用該地區(qū)工業(yè)和居民產(chǎn)生的廢物進(jìn)行生產(chǎn)，從而大大減少運(yùn)輸成本和距離。

來源：南極熊