Хотондағы Мичиган технологиялық университетінің ғалымдары жиһаз ағашының қалдықтарынан 3D басып шығаруға болатын ағаш жіпті сәтті жасады.
Табыс ашық дереккөз чемпионы Джошуа Пирспен бірлесіп жазған зерттеу жұмысында жарияланды.Қағаз ағаш қалдықтарының қоршаған ортаға әсерін азайту үшін жиһаз қалдықтарын ағаш жіпке қайта өңдеу мүмкіндігін зерттеді.
Қағазға сәйкес, тек Мичигандағы жиһаз өнеркәсібі күніне 150 тоннадан астам ағаш қалдықтарын шығарады.
Төрт қадамдық процесте ғалымдар ағаш қалдықтары мен PLA пластмассасының қосындысынан 3D басып шығаруға арналған ағаш жіп жасау мүмкіндігін көрсетті.Бұл екі материалдың қоспасы ағаш-пластик-композит (WPC) ретінде жақсы белгілі.
Бірінші қадамда ағаш қалдықтары Мичигандағы әртүрлі жиһаз өндіруші компаниялардан алынды.Қалдықтарға қатты плиталар мен МДФ, LDF және меламин үгінділері кірді.
Бұл қатты тақталар мен үгінділер WPC жіпін дайындау үшін микро масштабты деңгейге дейін төмендетілді.Қалдық материал балғамен ұнтақталған, ағаш үгіткіште ұнтақталған және 80 микрон торлы елеуіш қолданылған дірілді ауаны кетіретін құрылғының көмегімен електен өткен.
Бұл процестің соңында ағаш қалдықтары дәнді ұнның түйіршікті құрамдас бөлігі бар ұнтақ күйінде болды.Бұл материал енді «ағаш қалдықтары ұнтағы» деп аталды.
Келесі қадамда PLA ағаш қалдықтары ұнтағымен араластыруға дайындалды.PLA түйіршіктері араластыруға қабілетті болғанша 210С қыздырылды.Ағаш ұнтағы балқытылған PLA қоспасына әр түрлі ағаш пен PLA салмағының пайызы (массалық %) 10 мас.%-40% ағаш қалдықтары ұнтағымен қосылды.
Қаттыданған материал ашық бастапқы рециклотқа, жіп жасауға арналған пластиктен жасалған экструдерге дайындалу үшін қайтадан ағаш ұсақтағышқа салынды.
Жасалған жіп 1,65 мм болды, диаметрі нарықта қолжетімді стандартты 3D жіпке қарағанда жұқа, яғни 1,75 мм.
Ағаш жіпше ағаш текше, есік тұтқасы және тартпаның тұтқасы сияқты әртүрлі заттарды жасау арқылы сыналған.Ағаш жіптің механикалық қасиеттеріне байланысты зерттеуде пайдаланылған Delta RepRap және Re:3D Gigabot v. GB2 3D принтерлеріне түзетулер енгізілді.Өзгерістер экструдерді өзгертуді және басып шығару жылдамдығын бақылауды қамтыды.
Ағашты тамаша температурада басып шығару да маңызды фактор болып табылады, өйткені жоғары температура ағашты күйдіріп, саптаманы бітеп тастауы мүмкін.Бұл жағдайда ағаш жіп 185С температурада басылды.
Зерттеушілер жиһаз ағашының қалдықтарын пайдаланып ағаш жіп жасаудың практикалық екенін көрсетті.Дегенмен, олар болашақ зерттеу үшін маңызды мәселелер көтерді.Оларға экономикалық және экологиялық әсерлер, механикалық қасиеттердің егжей-тегжейлері, өнеркәсіптік ауқымдағы өндіріс мүмкіндігі кіреді.
Қағаз былай деп қорытындылады: «Бұл зерттеу жиһаздың ағаш қалдықтарын жиһаз өнеркәсібі үшін пайдаланылатын 3-D басып шығаруға болатын бөліктерге қайта өңдеудің техникалық тұрғыдан тиімді әдістемесін көрсетті.PLA түйіршіктері мен қайта өңделген ағаш қалдықтарын араластыру арқылы диаметрі 1,65±0,10 мм болатын жіп шығарылды және сынақ бөліктерінің шағын түрлерін басып шығару үшін пайдаланылды.Бұл әдіс зертханада әзірленген кезде өнеркәсіптік қажеттіліктерді қанағаттандыру үшін кеңейтілуі мүмкін, өйткені процесс қадамдары күрделі емес.Массасы 40% ағаштан жасалған шағын партиялар жасалды, бірақ қайталану қабілеті төмендеді, ал 30 масса% ағаш партиялары пайдаланудың қарапайымдылығымен ең көп уәде берді.
Осы мақалада талқыланған зерттеу жұмысы Ағаш жиһазының қалдықтарына негізделген қайта өңделген 3-D басып шығару жіптері деп аталады.Оны Адам М. Прингл, Марк Рудникки және Джошуа Пирс бірлесіп жазған.
3D басып шығарудағы соңғы даму туралы қосымша жаңалықтар алу үшін 3D басып шығару ақпараттық бюллетеніне жазылыңыз.Сондай-ақ Facebook және Twitter-де бізге қосылыңыз.
Жіберу уақыты: 07 ақпан 2020 ж