મિશિગન ટેક્નોલોજી યુનિવર્સિટી, હ્યુટનના વૈજ્ઞાનિકોએ ફર્નિચરના લાકડાના કચરામાંથી 3D પ્રિન્ટ કરી શકાય તેવા લાકડાના ફિલામેન્ટ સફળતાપૂર્વક બનાવ્યા છે.
ઓપન-સોર્સ ચેમ્પિયન જોશુઆ પીયર્સ દ્વારા સહ-લેખિત સંશોધન પેપરમાં સફળતા પ્રકાશિત કરવામાં આવી હતી.પેપરમાં લાકડાના કચરાના પર્યાવરણીય પ્રભાવોને ઘટાડવા માટે ફર્નિચરના કચરાને લાકડાના ફિલામેન્ટમાં અપસાયકલ કરવાની શક્યતાની શોધ કરવામાં આવી હતી.
પેપર મુજબ, એકલા મિશિગનમાં ફર્નિચર ઉદ્યોગ દરરોજ 150 ટનથી વધુ લાકડું-કચરો ઉત્પન્ન કરે છે.
ચાર-પગલાની પ્રક્રિયામાં, વૈજ્ઞાનિકોએ લાકડા-કચરો અને પીએલએ પ્લાસ્ટિકના મિશ્રણ સાથે 3D પ્રિન્ટીંગ વુડ ફિલામેન્ટ બનાવવાની શક્યતા દર્શાવી.આ બે સામગ્રીઓનું મિશ્રણ વુડ-પ્લાસ્ટિક-કમ્પોઝિટ (WPC) તરીકે વધુ જાણીતું છે.
પ્રથમ પગલામાં, લાકડાનો કચરો મિશિગનમાં વિવિધ ફર્નિચર ઉત્પાદક કંપનીઓ પાસેથી હસ્તગત કરવામાં આવ્યો હતો.કચરામાં MDF, LDF અને મેલામાઇનના ઘન સ્લેબ અને લાકડાંઈ નો વહેરનો સમાવેશ થાય છે.
WPC ફિલામેન્ટની તૈયારી માટે આ નક્કર સ્લેબ અને લાકડાંઈ નો વહેર માઇક્રો-સ્કેલ લેવલ સુધી ઘટાડવામાં આવ્યા હતા.વેસ્ટ મટિરિયલને હેમર મિલ્ડ કરવામાં આવ્યું હતું, લાકડાના ચીપરમાં ગ્રાઉન્ડ કરવામાં આવ્યું હતું અને વાઇબ્રેટરી ડી-એરિંગ ડિવાઇસનો ઉપયોગ કરીને ચાળવામાં આવ્યું હતું, જેમાં 80-માઇક્રોન મેશ સિફ્ટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.
આ પ્રક્રિયાના અંત સુધીમાં, લાકડાનો કચરો અનાજના લોટના દાણાદાર મતવિસ્તાર સાથે પાવડર સ્થિતિમાં હતો.સામગ્રીને હવે "વુડ-વેસ્ટ પાવડર" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આગળના પગલામાં, પીએલએ લાકડા-કચરાના પાવડર સાથે મિશ્રણ કરવા માટે તૈયાર કરવામાં આવ્યું હતું.PLA ગોળીઓ 210C પર ગરમ કરવામાં આવી હતી જ્યાં સુધી તેઓ હલાવી શકવા સક્ષમ ન બને.લાકડાના પાવડરને 10wt%-40wt% લાકડા-કચરાના પાવડરની વચ્ચે વિવિધ લાકડાથી PLA વજન ટકાવારી (wt%) સાથે પીગળેલા PLA મિશ્રણમાં ઉમેરવામાં આવ્યો હતો.
ફિલામેન્ટ બનાવવા માટે પ્લાસ્ટિક એક્સ્ટ્રુડર, ઓપન-સોર્સ રિસાયકલબોટ માટે તૈયાર કરવા માટે નક્કર સામગ્રી ફરીથી લાકડાના ચીપરમાં મૂકવામાં આવી હતી.
ફેબ્રિકેટેડ ફિલામેન્ટ 1.65mm હતું, જે બજારમાં ઉપલબ્ધ પ્રમાણભૂત 3D ફિલામેન્ટ કરતાં પાતળું વ્યાસ હતું, એટલે કે 1.75mm.
લાકડાના ક્યુબ, ડોરનોબ અને ડ્રોઅર હેન્ડલ જેવી વિવિધ વસ્તુઓ બનાવીને લાકડાના ફિલામેન્ટનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું.લાકડાના ફિલામેન્ટના યાંત્રિક ગુણધર્મોને લીધે, અભ્યાસમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ડેલ્ટા રેપરેપ અને Re:3D ગીગાબોટ વિ. GB2 3D પ્રિન્ટરોમાં ગોઠવણો કરવામાં આવી હતી.ફેરફારોમાં એક્સ્ટ્રુડરમાં ફેરફાર અને પ્રિન્ટની ઝડપને નિયંત્રિત કરવાનો સમાવેશ થાય છે.
આદર્શ તાપમાન પર લાકડું છાપવું એ પણ એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે કારણ કે ઉચ્ચ તાપમાન લાકડાને ચાર કરી શકે છે અને નોઝલને બંધ કરી શકે છે.આ કિસ્સામાં લાકડાનો ફિલામેન્ટ 185C પર છાપવામાં આવ્યો હતો.
સંશોધકોએ દર્શાવ્યું હતું કે ફર્નિચર લાકડાના કચરાનો ઉપયોગ કરીને લાકડાના ફિલામેન્ટ બનાવવાનું વ્યવહારુ હતું.જો કે, તેઓએ ભવિષ્યના અભ્યાસ માટે નોંધપાત્ર મુદ્દા ઉઠાવ્યા.આમાં આર્થિક અને પર્યાવરણીય અસરો, યાંત્રિક ગુણધર્મોની વિગતો, ઔદ્યોગિક-સ્કેલ ઉત્પાદનની સંભાવનાનો સમાવેશ થાય છે.
પેપર નિષ્કર્ષમાં આવ્યું: “આ અભ્યાસે ફર્નિચર ઉદ્યોગ માટે વાપરી શકાય તેવા 3-D છાપવાયોગ્ય ભાગોમાં ફર્નિચર લાકડાના કચરાને અપસાયકલ કરવાની તકનીકી રીતે સક્ષમ પદ્ધતિ દર્શાવી છે.પીએલએ પેલેટ્સ અને રિસાયકલ કરેલા લાકડાના કચરાના મટિરિયલનું મિશ્રણ કરીને 1.65±0.10 મીમીના વ્યાસવાળા ફિલામેન્ટનું ઉત્પાદન કરવામાં આવ્યું હતું અને તેનો ઉપયોગ નાના પ્રકારના પરીક્ષણ ભાગોને છાપવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો.પ્રયોગશાળામાં વિકસાવવામાં આવેલી આ પદ્ધતિને ઉદ્યોગની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે માપવામાં આવી શકે છે કારણ કે પ્રક્રિયાના પગલાંઓ જટિલ નથી.40wt% લાકડાના નાના બૅચેસ બનાવવામાં આવ્યા હતા, પરંતુ પુનરાવર્તિતતામાં ઘટાડો દર્શાવ્યો હતો, જ્યારે 30wt% લાકડાના બૅચેસ ઉપયોગની સરળતા સાથે સૌથી વધુ વચન બતાવે છે."
આ લેખમાં ચર્ચા કરાયેલ સંશોધન પેપરનું શીર્ષક છે વુડ ફર્નિચર વેસ્ટ-બેઝ્ડ રિસાયકલ 3-ડી પ્રિન્ટીંગ ફિલામેન્ટ.તે એડમ એમ. પ્રિંગલ, માર્ક રુડનિકી અને જોશુઆ પીયર્સ દ્વારા સહ-લેખક છે.
3D પ્રિન્ટિંગના નવીનતમ વિકાસ પર વધુ સમાચાર માટે, અમારા 3D પ્રિન્ટિંગ ન્યૂઝલેટર પર સબ્સ્ક્રાઇબ કરો.ફેસબુક અને ટ્વિટર પર પણ અમારી સાથે જોડાઓ.
પોસ્ટ સમય: ફેબ્રુઆરી-07-2020