初創(chuàng)公司POOLP：借助3D打印為塑料廢物賦予“新價值”

增材制造在各個領域不斷發(fā)展，在金屬 3D 打印、生物打印和多材料打印等方面都取得了許多令人興奮的發(fā)展，同時還涌現(xiàn)了許多初創(chuàng)公司。增材制造領域的初創(chuàng)公司不僅能夠為自身帶來發(fā)展機遇，同時也能夠推動整個行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展：



●技術創(chuàng)新：具有較強的創(chuàng)新動力，初創(chuàng)公司能夠在增材制造領域引入新技術、新工藝或新材料，推動整個行業(yè)的技術進步。

●市場拓展：通過提供新穎的產(chǎn)品和服務，初創(chuàng)公司能夠開拓新的市場和應用場景，擴大增材制造行業(yè)的影響力和市場占有率。

●競爭活力：初創(chuàng)公司的加入能夠增加行業(yè)內(nèi)的競爭，激發(fā)現(xiàn)有企業(yè)提高自身技術和服務水平，從而提升整個行業(yè)的競爭力。

南極熊將介紹一家增材制造領域的初創(chuàng)公司——POOLP

公司簡介
POOLP是一家法國3D打印初創(chuàng)公司，該公司由兩名 ENPC（École Nationale de Ponts et Chaussées）學生創(chuàng)建(Lorenzo Fauvette 和 Thomas Sicouri)，希望擴大增材制造在藝術和建筑領域的潛力。

●實驗了多種回收材料和生物基材料，開發(fā)了自己的解決方案，使其與 3D 打印兼容。

●基于上述新材料，能夠建立了城市微工廠，這是一種能夠利用當?shù)厮芰蠌U物并將其轉(zhuǎn)化為增材制造材料的生產(chǎn)工具。

●3D打印系統(tǒng)采用大幅面FGM（熔融顆粒建模）技術，使用塑料顆粒代替細絲創(chuàng)建各種三維零件。

通過這個制造系統(tǒng)和材料，POOLP團隊致力于推廣循環(huán)經(jīng)濟，這是一種替代的生產(chǎn)和消費理念。

創(chuàng)始人簡介
Lorenzo 和 Thomas是兩位有著真正的生態(tài)意識的建筑師，并且對應用于建筑、藝術和設計的新技術充滿熱情，相信某些技術可以極大地改善制造和消費模式的環(huán)境問題。二者都擁有建筑行業(yè)的算法設計、數(shù)字制造和機器人技術碩士學位。他們使用 3D 打印作為原型設計工具，并意識到，通過規(guī)模的飛躍，3D 打印在許多領域都具有顛覆性的潛力。


△Lorenzo 是 POOLP 的創(chuàng)始人之一：他在 2022 年 3D 打印巴黎創(chuàng)業(yè)大賽上展示了這家初創(chuàng)公司

公司建立
POOLP 是在創(chuàng)始人于ENPC畢業(yè)后創(chuàng)辦的，他們意識到 XL 3D 打印在藝術和建筑領域的巨大潛力。除了新的設計和制造方法之外，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。創(chuàng)始人開始考慮 XL 3D 打印系統(tǒng)，能夠試驗大量生物基材料。

POOLP 這個名字來自于我們的循環(huán)經(jīng)濟概念的非循環(huán)文字游戲：Plastic LOOP——倒過來寫成 POOL-P……就像循環(huán)經(jīng)濟一樣。在法語中，它的發(fā)音類似于動物“poulpe”，它可以變形、改變顏色和形狀，就像 3D 打印一樣。


△初創(chuàng)公司的名字起源于“循環(huán)經(jīng)濟”的概念

城市微型工廠





如今，城市中與手工藝和當?shù)厣�產(chǎn)相關的經(jīng)濟活動越來越少，為酒吧、餐館和住房讓路。因此，城市微型工廠被認為是一種緊湊的方式，可以在密集的城市結構中安頓下來，振興經(jīng)濟和地方舉措，并在循環(huán)經(jīng)濟領域的不同參與者之間創(chuàng)造協(xié)同效應。回收商和實業(yè)家負責原材料，設計師負責項目開發(fā)，最公民作為最終用戶。

創(chuàng)始人將城市微型工廠設想為一種在準封閉循環(huán)中運行的生產(chǎn)工具，能夠?qū)ζ渌�在地區(qū)產(chǎn)生的當?shù)厮芰蠌U物進行價值評估。每個微型工廠都將由多個增材制造單元組成，能夠?qū)�廢物轉(zhuǎn)化為具有高審美、社會和環(huán)境價值的產(chǎn)品。

POOLP希望通過這個微型工廠來推廣另類的生產(chǎn)和消費理念。這個想法是利用特定地區(qū)公民或工業(yè)產(chǎn)生的廢物，將其轉(zhuǎn)化為具有高審美、社會和環(huán)境價值的產(chǎn)品。因此，這是一個開發(fā)功能性用途和藝術作品的問題，創(chuàng)始人希望改變?nèi)藗兛创龔U物的方式，并通過能夠產(chǎn)生無限多種形式的生產(chǎn)工具賦予其價值。

增材制造機器
為了開發(fā)一種易于復制且能夠處理最廣泛的熱塑性廢料的 3D 打印技術，并履行環(huán)境承諾，創(chuàng)始人們對以前使用的工業(yè)機器進行了改造和組裝，以創(chuàng)建機器人增材制造能夠用塑料廢物制造大型物體的裝置。

系統(tǒng)采用FGM（熔融顆粒成型）工藝，這意味著它能夠直接用塑料顆粒和砂粒進行打印，而不是像 FDM/FFF 那樣通過沉積金屬絲進行打印，能夠加快生產(chǎn)速度，大幅降低原材料成本，并使用和試驗各種材料。

增材制造單元由一個擠出機和一個安裝在六軸 ABB IRB 6700 機器人上的打印頭組成，該擠出機將研磨材料引入其中，通過移動，機器人能夠?qū)⒒蚨嗷蛏購碗s的虛擬幾何形狀轉(zhuǎn)換為真實物體，精度和速度。

未來五年展望
POOLP 成立于 2021 年 7 月，目前仍處于研發(fā)階段，尚未探索該系統(tǒng)的全部潛力和可能性。目前能夠處理消費后的塑料廢物，回收后的塑料更加透明，例如由聚丙烯制成的食品容器或由聚乙烯制成的瓶蓋。，還處理來自食品或藥品包裝行業(yè)的后工業(yè)廢物。

在制造過程中，POOLP 不使用添加劑或填料提高材料的穩(wěn)定性，這一點至關重要，所有的產(chǎn)品都可以在歐洲現(xiàn)有的回收渠道中進行回收。通過調(diào)整打印參數(shù)，能夠最大限度地減少與材料行為相關的所有問題，例如收縮、翹曲等。

創(chuàng)始人希望，公司五年內(nèi)能夠處理各種廢物，不僅是塑料，還包括有機廢物和其他廢物，并在巴黎和其他大型戰(zhàn)略城市運營幾家微型工廠。


△POOLP 的 3D 打印結構示例

優(yōu)勢總結
●3D打印是促進循環(huán)經(jīng)濟的理想工具。3D 打印的一大優(yōu)勢是它允許生產(chǎn)復雜的幾何形狀，同時優(yōu)化所用材料的數(shù)量。

●制造過程幾乎不產(chǎn)生任何制造廢物，可以輕松地將它們重新整合到生產(chǎn)周期中。

●借助 XL 3D 打印，可以輕松實現(xiàn)準時生產(chǎn)，只生產(chǎn)需要的零件即可，沒有生產(chǎn)過剩，因此沒有未售出的零件。

●可以回收生產(chǎn)的物體，將它們轉(zhuǎn)化回原材料并制造新的物體。

●微型工廠系統(tǒng)將通過盡可能貼近需求并利用該地區(qū)工業(yè)和居民產(chǎn)生的廢物進行生產(chǎn)，從而大大減少運輸成本和距離。