CU Boulder trasforma gli scarti di stampa 3D in lastre di PLA per il taglio laser nel didattico

All’University of Colorado Boulder (College of Engineering and Applied Science), il programma Integrated Teaching and Learning Program (ITLP) ha strutturato un flusso di lavoro per raccogliere scarti di PLA dai laboratori didattici, triturarli e pressarli a caldo per ottenere lastre piane riutilizzabili in progetti di taglio laser. L’iniziativa nasce in aula da un team di studenti, è stata ingegnerizzata con lo staff ITLP e oggi è integrata nei processi del laboratorio.
 

Come funziona il processo (passi e parametri tecnici)
Gli scarti di PLA (stampe fallite, supporti) vengono triturati e poi pressati in una T-shirt press a circa 190 °C (375 °F) per ~260 s, dentro una cornice/matrice metallica (spessore ~¼”). Il raffreddamento avviene sotto peso su superficie piana per limitare le deformazioni. Le lastre risultanti vengono quindi tagliate al laser (macchine Epilog 40–50 W; impostazioni tipiche: taglio 5% velocità / 100% potenza; incisione 30% / 100%).
 

Attrezzature e aziende coinvolte
Per la triturazione il gruppo indica un mulino Polystruder GR Pro; per la pressatura una pressa VEVOR; il taglio avviene su sistemi Epilog Mini/Fusion Pro disponibili nei laboratori ITLP. Queste scelte rendono il metodo replicabile anche in altri makerspace con dotazioni simili.
 

Organizzazione e persone
L’idea è stata avviata in un corso da studenti (tra cui Ian McLeod), sviluppata con l’ingegnere ITLP Kathryn Penzkover e ottimizzata dallo studente di ingegneria meccanica Eli Post; oggi il flusso è parte del workflow ITLP.
 

Impatto didattico ed economico
Le lastre riciclate sono rese disponibili gratuitamente agli studenti per progetti di design e prototipazione, con beneficio diretto su costi e approvvigionamento di materiali “vergini” (acrilico, legni sottili). Il progetto ha ricevuto un finanziamento dall’Engineering Excellence Fund (EEF) che ha permesso l’acquisto di uno shredder industriale, standardizzando la granulometria e migliorando l’efficienza operativa.
 

Riconoscimenti sul campus
Il team RePLA ha vinto Grand Prize e Audience Choice Award al Campus Sustainability Summit 2025 (totale 2.000 $), riconoscimento che valorizza l’approccio circolare applicato ai fablab universitari.
 

Sicurezza, limiti e buone pratiche
Il PLA tende a fondere più che vaporizzare al laser; sono quindi necessari ventilazione e monitoraggio del taglio. La guida operativa del team include accorgimenti per evitare bolle e deformazioni (doppia pressata, controllo dell’altezza della pressa, raffreddamento in piano sotto pesi).
 

Replicabilità: guida open e parametri condivisi
Il metodo è stato documentato con una guida passo-passo (cornice/matrice, rapporto peso-superficie ~0,5 g/cm², pressa a 190 °C per 260 s, quindi seconda pressata più “chiusa” e raffreddamento sotto pesi). La guida mostra anche esempi di utilizzo (portachiavi, box a incastro, segnaletica) e impostazioni laser testate.
 

Contesto: come si colloca rispetto ad altri approcci al riciclo del PLA
Il riciclo in lastre per il taglio è una via “meccanico-termica” locale e a bassa complessità, alternativa a: (1) re-estrusione in nuovo filamento (richiede estrusori e controllo qualità della viscosità); (2) riciclo chimico (ad es. depolimerizzazione del PLA verso lattide o acido acrilico tramite liquidi ionici, adatto a scala industriale). Queste strategie possono coesistere in una filiera circolare a più livelli.