#duesselduck

Entstehung. Geschichte. Prozess.

Wann ich das erste Mal in Berührung mit Upcycling rund um das Thema Plastik-Upcycling gekommen bin, kann man hier nachlesen. Ich wollte auf jeden Fall aus den Unmengen Plastik, die bei uns im Altenheim anfallen, irgendwas " Cuules " machen. Eine Rollente zum Beispiel. Für den allersersten Versuch, die "Ur-Ente", wählte ich die Janosch Tigerente als Umriss. Diese bestand aus einem in besagte Form gebogenem Aluprofil, in dem das HDPE auf einem Backblech einfach erhitzt wurde. Ohne Berücksichtigung von Schmelztemperatur, dem benötigten Druck oder vielen anderen Faktoren. Das Planhobeln und Schleifen dieser Ente hat mehr Mikroplastik und Späne produziert, als nötig. Und doch ist sie noch heute im fast täglichen Einsatz bei ihrer kleinen Besitzerin. ; - )

Die Idee war geboren. Ich entwarf einen eigenen Umriss; ein Design nach meinen Vorstellungen ( Janosch Tigerente ist rechtlich geschützt ) und das Projekt #duesselduck nahm seinen Lauf.

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Inspiriert durch Dave Hakkens (www.preciousplastic.com) fing ich 2018 an, mir die benötigten Maschinen zu bauen und Plastik nach Sorten zu sammeln und weiter zu verarbeiten. Zu diesen Maschinen gehören ein Shredder, ein Schmelzofen, eine hydraulische Presse und diverse kleine Helferlein.

Als erstes modifizierte ich den Ofen mit einer Isolation aus Keramikfaserwolle und einem PID Controller, der mir gewährleistet, die exakt benötigte Temperatur einzustellen, zu erreichen und viel wichtiger, zu halten ohne über das Ziel hinaus zu schiessen. HDPE und Polypropylen haben Schmelztemperaturen, welche beim Überschreiten das Plastik braun werden lassen, bzw. es verbrennen. Von den dabei entstehenden Dämpfen ganz abgesehen.

Den Plastikschredder baute ich nebenher nach den Plänen Dave Hakken's von preciousplastic. Der Bau ist hier zu sehen. Ein Schredder ist recht wichtig, weil kleingeschreddertes Plastik, egal welcher Sorte, sich viel besser abwiegen, dosieren, in die Schmelzform füllen lässt, Lufteinschlüsse minimiert werden, feinere Muster entstehen und man vor allem nicht für jeden Schmelzvorgang alles von Hand kleinschneiden muss.

Die erste "richtige" #duesselduck Schmelzform verschlang mit allen Entwicklungskosten und Teilen gut 170€ und unzählige Stunden. Sie bestand aus zwei verschraubbaren Stahlplatten ( 4mm ), von der die obere die Negativform bildet und die untere die Grundplatte. Auf der Oberseite schnitt ich die Umrisse der #duesselducks mit dem Plasmaschneider aus. Dieses Gerät hatte ich da erst neu und dementsprechend unpräzise waren die Aussparungen. In selbige schweißte ich mehr schlecht als recht, 0.75mm Bandstahl als Rand ein. Der Stempel ist ebenfalls aus Stahl und wurde auch mit dem Plasmaschneider angefertigt. Hier ist der Bau zu sehen und hier das grandiose Scheitern. Sie ist einfach zu unpräzise; durch die Spaltmaße quillt das HDPE, verpappt mit der Form und von allem ab, muss das HDPE "extern" geschmolzen werden um es dann in eine extra Pressform zu geben. Verurteile nicht das Scheitern, feiere den Versuch. Handwerklich lernt man immer dazu.

"170€ in den Sand gesetzt?? Für die Kohle hättest du dir doch ne professionelle Form fertigen lassen können!?" Klar, eine CNC gefräste Form hätte die nötige Robustheit, die Präzision und dauerhafte Standfähigkeit auch kleinere Serien zu produzieren, was ja das längerfristige Ziel ist. Oft war ich an dem Punkt zu sagen, warum tue ich mir das alles an. Aber ich bin ein Bastler und wie mein Opa schon zu sagen pflegte: "Was du nicht selber schaffst, ist nix." Vielleicht wird es irgendwann einmal eine CNC Form; die technischen Zeichnungen dafür, habe ich bereits. Ob die was taugen... We'll see.

Somit baute ich nach dem Misserfolg die Schmelzform Vers. 2.0. Eigentlich ja nur eine Pressform; geschmolzen wird in ihr nicht; dies geschah in einer Silikonform im Ofen. Die hat es bei den ersten Schmelzvorgängen komplett zerfleddert. Bis jetzt kostet auch Vers. 2.0 wieder um die 130€. Alleine das Hochtemperatur Silikon schlägt mit 35€ pro Kilo zu Buche. Aber ich will es wissen und gebe nicht auf. Ein durchgängiger Rahmen aus eingeflextem und gebogenem Winkelprofil ( 3mm Stahl ) wurde dann auf eine 5mm Aluminiumplatte geschraubt. Der Pressstempel der #duesselduck besteht aus 30mm Multiplex, was mit Hilfe einer 3D gedruckten Schablone bündig gefräst wurde. Anschliessend bis rauf auf 1000er Körnung per Hand geschliffen, mit breitem Tesa umklebt und in der Form mit Hochtemperatur Silikon umgossen. Das Tesa diente hier nur als Trennfläche zwischen dem Holz und dem Silikon.

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Nach dem Aushärten wurde der Stempel noch mit Stahl stabilisiert und eine Führungshülse für die hydraulische Presse aufgeschweißt. Dies funktionierte bei den ersten Tests schon um einiges besser, jedoch muss der Stempel beim Pressvorgang in der hydraulischen Presse, noch daran gehindert werden zu "Kippen". Ansonsten quillt das HDPE auf einer Seite heraus und die Ente wird schief. Auch hier heißt es für mich wie schon im Film "From Dusk Till Dawn": "Du musst besser werden, Du musst viel besser werden, sonst wirst du dich bald höllisch schlecht fühlen" ; - ) Aber man lernt, wie schon erwähnt, immer dazu. Die Form nebst Stempel wurde diesmal mit einem Trennmittel  (Silikonöl) versehen um ein Anpappen des Plastiks zu verhindern. Das kann HDPE in geschmolzenem Zustand nämlich an ALLEN möglichen Oberflächen SEHR gut.

Während des Schmelzens lag die Form oben auf dem Ofen, wo sie dann um die 70 Grad C erreicht. Dies bringt im Grunde nicht viel, nur ist das Aluminium dann schon ein wenig "mit Temperatur gesättigt" und mir bleibt etwas mehr Zeit das HDPE in die Form zu füllen. Bei kalter Form würde das Alu direkt die Hitze des geschmolzenem HDPEs ableiten und vor dem eigentlichen Pressvorganges schon erstarren lassen. Das würde eine "krüsseligere" Oberfläche, ergo mehr Nacharbeit und mehr Durchgänge mit dem Abrichthobel bedeuten.

Besagter Abrichthobel steht nämlich auf der Einkaufsliste auf Platz 1 und wird sich demnächst ein Plätzchen in der Werkstatt suchen.

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Und dann kam 2020. Nach dem erneuten Scheitern der Vers. 2.0. musste ich ein wenig Abstand gewinnen. Die #skullcandles kamen da sehr gelegen.
2021 ist es an der Zeit das Projekt #duesselduck ans Ziel zu bringen.

Zwei Fragen, bzw.Gedanken, die ihre Zeit brauchten, um auszureifen:
  1) Warum klein denken und "DIE eine Form" für "DAS eine Projekt" bauen?? Und das von minderer Qualität für teuer Geld.
  2) Was ist mit den hunderten anderen Ideen und zukünftigen Projekten rund um das Thema Plastik Upcycling??
Die Antwort auf beide Fragen kamen mir Anfang des Jahres.
Ich brauche eine CNC.
Nach Wochen der Recherche und dem Einarbeiten in die Materie, fing ich an die Steuerung für die CNC zu bauen. Motoren, Treiber, Steuerung, Stromversorgung, Software und ein Handrad entstanden so. Nebenher bringe ich mir gerade die Grundlagen in InkScape und FreeCad bei. Somit werden in Zukunft keine Formen für einzelne Projekte mehr zusammen gebastelt sondern das Plastik in Blöcke geschmolzen und gepresst. Ich baue präzise zugeschnittene Kästen aus 21mm Siebdruck, mit denen HDPE und Polypropylen in fräsbare Blöcke gepresst werden können; im Falle der #duesselduck z.B. 310mm x 240mm x 35mm. Der Zuschnitt der Bretter kostete um die 55€. Viel Holz für ein wenig Holz, aber in Ermangelung einer Tischkreissäge notwendig. Die daraus gepressten Blöcke werden werden dann in der CNC aufgespannt, die #duesselducks, die Reifen dafür und viele andere Dinge ausgefräst. Den Dickenhobel, von dem ich weiter oben sprach, brauche ich dazu auch nicht mehr. Mit dem passenden Fräser (in diesem Falle ein Planfräser) kann auch die Oberfläche smooth und glatt gemacht werden. Die Späne, welche beim Fräsen entstehen, werden abgesaugt, in einem seperaten DIY Zyklon Abscheider gesammelt und erneut eingeschmolzen.
Der Prozess ist dadurch um einiges einfacher, präzise wiederholbar und zeitsparender. Der Plan ist wie folgt: Plastik schmelzen, in Block pressen, Block plan fräsen, Korpus/ Reifen ausfräsen, Kanten abrunden, Achse rein und fertig ist die #duesselduck.

TO BE CONTINUED....