Recycling von Styropor

Bei diesem Projekt geht es um das Recyclen von Styroporabfällen. Sofern man große Stücke hat, wie hier im Beispiel alte Styropoprboxen mit 80x40cm Grundfläche und fast 3cm Dicke, lassen sich daraus recht schöne Styroporplatten schneiden.

Diese können dann anschliessend zu dickeren Blöcken verklebt werden.

Die Heißdraht-Styropor-Schneidemaschine

Dieses Gerät wurde hauptsächlich aus Schrotteilen (oder bereits vorhandenen Materialien, wie dem Arduino-uC-Controllerboard und dem Relaisboard, welche ein- und aus-stöpselbar sind und wenn grad kein Styropor grecycelt wird auch noch anderweitig genutzt werden können) zusammengebaut (altes Holz, alte PC-Netzteile). Lediglich der Hitzedraht (NiCro) und die Federn mussten für ein paar EUR zugekauft werden.

Unter einem Hitzedraht wird ein einfacher Schlitten mittels einer M8-Gewindestange und einem Akkuschrauber-Motor angetrieben und schiebt einen darauf befindlichen Styroporblock durch den Hitzedraht, so dass die Bodenplatte sauber ausgeschnitten wird. Das Gleiche wird mit den Wandteilen der Box wiederholt.

Sobald man die Box auf den Schlitten gelegt hat drückt man auf einen Knopf und der Schneidevorgang beginnt. Er dauert rund 2 Minuten, in dieser Zeit kann man etwas anderes tun. Es ist wichtig dass der Schlitten so langsam läuft, damit die Schnittqualität gut wird.

Ist der Schlitten am Ende angekommen wird dieses durch einenen Opto-Endstop erkannt und der Vorschub stoppt. Gleichzeitig wird die Laufrichtung des Schlittens mittels Relais umgekehrt. Nun kann man das nächste Styroporteil auflegen, drückt wieder den Knopf und der Schneidevorgang in die andere Richtung beginnt, bis er auch am anderen Ende wieder durch einen zweiten Opto-Endstop angehalten wird.

Da beim schneiden unangenehme und ungesunde Dämpfe entstehen findet das ganze nur im Freien statt, dann sind die Dämpfe kein Problem.

• Styropor-Heißdraht-Schneider
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  Die ganze Schneide-Maschine

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  Die Steuereinheit, bestehend aus uC-Controlerboard, Relais-board und 2 PC-Netzteilen

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  uC-Controler: Arduinoisierte AVR-Ctrl mit ATmega644

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  Relais-Board und Umschaltemimik: Eigentlich werden nur 4 Relais benötigt, aber das war halt ein Bausatz. Zusammen mit der kleinen Platine daneben wird darüber die Stromrichtung umgepolt und somit auch die Drehrichtung des Motors bzw. die Laufrichtung des Schlittens

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  Der Geschwindigkeitsregler, mittels Stück Papier auf langsamst-mögliches Tempo einjustiert

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  Der Motor: Johnson-Motor aus altem Akkuschrauber. Da bei Akkuschraubern stets der Akku irgendwann den Geist aufgibt und dann ein neuer Akku meist genauso teuer ist wie ein kompletter neuer Akkuschrauber, sammelt sich sowas gerne im materialfundus an ;)

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  Opto-Endstop mittels Gabellichtschranke, begrenzt den Lauf des Schlittens

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  Opto-Endstop Detailaufnahme

Hier zwei Youtube-Videos, die das Gerät in Aktion zeigen:

Schneiden einer Styroporbox

Detailaufnahme des Hitzedraht-schnittes

Der Recycling-Vorgang

Nachdem aus der Box die Bodenplatte ausgeschnitten wurde, verbleibt noch der Rahmen mitd en Seitenwänden. Auch diese können/sollten genutzt werden, nicht nur, um die Box vollständig zu nutzen sondern einfach auch weil es sinnvoll ist, Blöcke in verschiedenen Größen zur Verfügung zu haben.

Als erstes wird der Rahmen in seine Einzelteile zerlegt, es gibt lange Seitenwände und die Schmalseiten. Diese Teile werden nun ebenfalls in die Schneidemaschine gelegt das sie im unteren Bereich noch gerundete Verstärkungen enthalten. Interessanterweise genügt es, die Teile locker auf den Schlitten zu legen, sie müssen nicht irgendwie befestigt oder auf Spikes gedrückt werden, eine lose Auflage genügt, das der Schneidedraht beim Schneidevorgang keinerlei Kraftwirkung auf diese Teile ausübt. Er kommt nämlich gar nicht mit ihnen in Berührung sondern schmilzt sich einfach locker durch. Darum ist es auch wichtig, das die Schlitten sehr langsam fährt, der Draht darf beim Schneiden nicht gedehnt werden und man erhält auf diese Weise die beste Schnittflächen-Qualität.

• Vollständige Nutzung aller Teile
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  Zuerst wird die Bodenplatte ausgeschnitten

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  Übrig bleibt der Rahmen mit den Seitenwänden.

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  Dieser wird zerlegt ...

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  ... in kurze und lange Stücke.

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  Welche ebenfalls nochmal durch die Schneidemaschine geschickt werden.

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  Erst die langen ..

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  ... dann die Kurzen.

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  Das Resultat: völlig Nutzung der Box.

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  Ein ganzer Stapel mit ca. 2.8mm dicken Styroporplatten

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  Diese können nun zu dickeren Blöcken verleimt werden.