Naučnici sa Tehnološkog univerziteta u Michiganu, Houghton, uspješno su napravili drvnu nit za 3D štampanje od drvnog otpada namještaja.
Uspjeh je objavljen u istraživačkom radu čiji je koautor šampion otvorenog koda Joshua Pearce.U radu se istražuje mogućnost recikliranja otpada namještaja u drvnu nit kako bi se smanjio utjecaj drvnog otpada na okoliš.
Prema pisanju lista, samo industrija namještaja u Michiganu proizvodi više od 150 tona drvnog otpada dnevno.
U procesu od četiri koraka, naučnici su demonstrirali mogućnost izrade 3D printanih drvenih filamenata kombinacijom drvnog otpada i PLA plastike.Mješavina ova dva materijala poznatija je kao drvo-plastika-kompozit (WPC).
U prvom koraku, drvni otpad je nabavljen od različitih kompanija za proizvodnju namještaja u Michiganu.Otpad je uključivao čvrste ploče i piljevinu od MDF-a, LDF-a i melamina.
Ove čvrste ploče i piljevina su svedene na mikrorazinu za pripremu WPC filamenta.Otpadni materijal je samljeven čekićem, samljeven u sjeckalici za drvo i prosijan pomoću vibracionog uređaja za odzračivanje, koji je koristio sito od 80 mikrona.
Do kraja ovog procesa, drvni otpad je bio u prahu sa zrnastom strukturom brašna.Materijal se sada naziva "prašak od drvnog otpada".
U sljedećem koraku, PLA je pripremljen za miješanje sa prahom drvnog otpada.PLA pelete su zagrejane na 210C dok nisu postale mešljive.Drveni prah je dodan u rastopljenu PLA mješavinu s promjenjivim udjelom drva i PLA (tež.%) između 10 tež%-40 tež.% praha drvnog otpada.
Stvrdnuti materijal je ponovo stavljen u drobilicu za drvo da se pripremi za open-source recyclebot, plastični ekstruder za pravljenje filamenata.
Proizvedeni filament je bio 1,65 mm, tanji u prečniku od standardnog 3D filamenta dostupnog na tržištu, odnosno 1,75 mm.
Drveni filament je testiran izradom raznih predmeta, kao što su drvena kocka, kvaka i ručka fioke.Zbog mehaničkih svojstava drvenog filamenta, izvršena su prilagođavanja na Delta RepRap i Re:3D Gigabot v. GB2 3D štampačima koji su korišteni u istraživanju.Izmjene su uključivale modificiranje ekstrudera i kontrolu brzine otiska.
Štampanje drveta na idealnoj temperaturi je takođe važan faktor jer visoka temperatura može ugljenisati drvo i začepiti mlaznicu.U ovom slučaju drveni filament je štampan na 185C.
Istraživači su pokazali da je praktično napraviti drveni filament koristeći drvni otpad namještaja.Međutim, oni su podigli značajne tačke za buduća proučavanja.To uključuje ekonomske i ekološke uticaje, detalje mehaničkih svojstava, mogućnost industrijske proizvodnje.
U radu se zaključuje: „ova studija je pokazala tehnički održivu metodologiju recikliranja drvnog otpada namještaja u upotrebljive dijelove za 3-D ispis za industriju namještaja.Miješanjem PLA peleta i recikliranog drvnog otpadnog materijala proizveden je filament veličine prečnika 1,65±0,10 mm i korišten za štampanje manjeg niza probnih dijelova.Ova metoda, iako je razvijena u laboratoriji, može se proširiti kako bi zadovoljila potrebe industrije jer su koraci procesa jednostavni.Stvorene su male serije od 40 tež.% drveta, ali su pokazale smanjenu ponovljivost, dok su serije od 30 tež.% drveta pokazale najviše obećanja uz jednostavnost upotrebe.”
Istraživački rad o kojem se govori u ovom članku naslovljen je Reciklirani 3-D filament za štampanje na otpadu drvnog namještaja.Koautori su Adam M. Pringle, Mark Rudnicki i Joshua Pearce.
Za više vijesti o najnovijem razvoju 3D štampanja, pretplatite se na naš bilten o 3D štampanju.Pridružite nam se i na Facebooku i Twitteru.
Vrijeme objave: Feb-07-2020