Filamentul cel mai des folosit în imprimarea 3D este firul de plastic din care echipamentul 3D „imprimă” obiectele – acest material costă aproximativ 37 de euro per kilogram, nefiind în general biodegradabil. Multe dintre imprimantele 3D folosesc tehnologii de modelare a depunerilor condensate: materialele plastice vin sub formă de bobine cu filament care trebuie plasate în imprimantă și se împart în mai multe categorii, în funcție de utilizare. Filamentul ABS este cel mai popular tip de plastic în industria imprimării 3D, fiind destinat realizării unor obiecte precum husele telefoanelor mobile sau caroseriile mașinilor. Datorită compoziției sale, ABS-ul este termoplastic, flexibil și rezistent la șocuri. În printarea 3D este necesară încălzirea lui la 230-260ºC, obiectele astfel realizate fiind capabile să reziste la temperaturi de până la 80ºC. În plus, deși nu este biodegradabil, materialul poate fi reutilizat. Un alt material popular în procesele de imprimare 3D este PLA, fabricat cu ajutorul materiilor prime regenerabile precum amidonul de porumb, fiind deci biodegradabil. În același timp PLA este și printre cele mai ușoare materiale cu ajutorul cărora se realizează imprimarea 3D, cu toate că se poate micșora post-imprimare, având în același timp o viteză mare de răcire/solidificare. Pe locul trei în topul materialelor de imprimare 3D se află chiar tereftalatul de polietilenă (PET), des întâlnit în compoziția sticlelor de plastic. Acesta este special deoarece poate fi utilizat pentru orice aplicație ce presupune contactul cu alimentele, având și o compoziție chimică mai deosebită care îl face rezistent. În plus este preferat și datorită faptului că poate fi utilizat în printarea 3D la temperaturi de 75-90°C, fără a elibera mirosuri, fiind în același timp și reutilizabil.
Pe popularitatea acestui ultim tip de filament a mizat și compania americană 3D-Systems al cărei director de creație a fost Will.i.am, fondatorul grupului muzical The Black Eyed Peas. În parteneriat cu gigantul Coca-Cola, 3D-Systems a creat EKOCYCLE Cube 3D, o imprimantă compactă ce utilizează filamente la realizarea cărora 25% din materialul folosit provine din reciclarea deșeurilor PET furnizate de Coca-Cola. Este nevoie de trei sticle de Coca-Cola de 500 ml pentru realizarea unui filament: odată ce a fost mărunțit, plasticul reciclat este transformat în peleți sau granule, fiind apoi încălzit înainte de a fi înfășurat în jurul unei bobine. Această imprimantă 3D de birou, deși reprezintă un pionierat în domeniu, impune și anumite limitări: se pot crea doar obiecte cu lungimea laturilor de maximum 15 centrimetri, transparente sau în culorile negru și roșu, la o rezoluție de 70 microni. Imprimanta are conexiune WLAN și Bluetooth, vine cu două extrudere încorporate și poate imprima obiecte în două culori simultan, fiind operabilă prin intermediul unei aplicații de pe tabletă sau smartphone. Revista germană de IT Computer Bild, cea mai vândută revistă de profil din Germania publicată de trustul de presă Axel Springer AG a explicat însă în cadrul unui vodcast că materialul PET provine din petrol, ceea ce înseamnă că partea din filament care are în componență PET reciclat (rPET) se va evapora în timpul procesării 3D. În spatele mesajului de marketing, imprimanta EKOCYCLE Cube 3D nu este atât de prietenoasă cu mediul pe cât pare la prima vedere, nefiind nici mai rentabilă în ceea ce privește costul filamentelor (175 de dolari per kilogram).
O soluție pentru această problemă a fost propusă de Joshua Pearce, cercetător în cadrul Michigan Technological University din SUA. Alături de echipa sa de cercetare, acesta a proiectat un „robot de reciclare” denumit Recyclebot, al cărui plan l-a publicat pe internet punându-l la dispoziția tuturor. Recyclebot-ul poate recicla ambalajele vechi din plastic, de la sticlele de șampon la tuburile de pastă de dinți, toate putând fi procesate și transformate în filamente. Plasticul trebuie doar curățat și tocat fin, acolo unde este necesar, cu ajutorul unui tocător de hârtie. Cu ajutorul unui Recyclebot, un kilogram de filament ar costa mai puțin de un euro. Această soluție de reciclare ar putea aduce beneficii atât din punct de vedere ecologic cât și economic, având potențialul de a asigura o sursă de venit colectorilor de plastic din țările subdezvoltate. Ethical Filament Foundation atenționează că piața filamentelor pentru imprimare 3D se află pe un trend ascendent, iar majoritatea materialelor sunt realizate din plastic virgin. În acest context, fundația sprijină respectarea unui standard în producția de filamente pentru imprimarea 3D bazat pe reciclare și pe parteneriatul cu antreprenori locali, cu specialiști ai industriei și alături de comunitățile de colectare a deșeurilor din plastic din țări precum India, Mexic, Columbia, Tanzania și Kenya.
În aceeași ordine de idei, sticlele din plastic nu sunt singurele care au fost folosite drept materie primă pentru filamente. În întreaga lume apar tot mai multe soluții din partea experților în producția de ambalaje bazate pe materiale sustenabile. Pe lângă sticlele din plastic, în Olanda sunt colectate și recipientele de iaurt și frigiderele vechi – toate fiind procesate și transformate în diferite tipuri de filamente pentru imprimantele 3D. În Franța filamentele au la bază în special scoicile și cochiliile stridiilor, alături de deșeurile din grâu și cafea. SUA, pe lângă reciclarea recipientelor din plastic de tip PET, folosește și două produse organice mai neobișnuite pentru realizarea filamentelor: berea și cânepa. În alte zone ale lumii, pentru același scop sunt folosite soia, algele, făina de porumb, lemnul, bambusul și nucile de cocos ca materii prime neconvenționale.
Imprimarea 3D cu materiale sustenabile a fost utilizată și ca metodă de planificare civică: în China a fost ridicată prin tehnologie 3D o clădire cu patru etaje folosindu-se un amestec de ciment, deșeuri industriale și fibră de sticlă reciclată. În 2016, DUS Architects din Amsterdam a făcut echipă cu producătorul Henkel pentru a construi 3D o casă din materiale sustenabile. Mai mult, Rotterdam popularizează în întreaga lume un concept asemănător sub motto-ul „Imprimă-ți orașul” – acesta presupune transformarea deșeurilor din plastic în mobilă urbană cu ajutorul proceselor de imprimare 3D la scară mare. Acest concept încurajează reciclarea plasticului pe plan local, îmbunătățind în același timp și înfățișarea orașelor.
