Научници са Технолошког универзитета у Мичигену, Хоугхтон, успешно су направили дрвну нит за 3Д штампање од дрвног отпада намештаја.
Успех је објављен у истраживачком раду чији је коаутор шампион отвореног кода Џошуа Пирс.У раду је истражена могућност прераде отпада намештаја у дрвне филаменте како би се смањио утицај дрвног отпада на животну средину.
Према писању листа, само индустрија намештаја у Мичигену производи више од 150 тона дрвног отпада дневно.
У процесу од четири корака, научници су демонстрирали могућност прављења 3Д штампаног дрвеног филамента комбинацијом дрвног отпада и ПЛА пластике.Мешавина ова два материјала је познатија као дрво-пластика-композит (ВПЦ).
У првом кораку, дрвени отпад је набављен од различитих компанија за производњу намештаја у Мичигену.Отпад је укључивао чврсте плоче и пиљевину од МДФ-а, ЛДФ-а и меламина.
Ове чврсте плоче и пиљевина су сведене на микроразмеру за припрему ВПЦ филамента.Отпадни материјал је млевен чекићем, самлевен у дробилици за дрво и просејан помоћу вибрационог уређаја за одзрачивање, који је користио сито од 80 микрона.
До краја овог процеса, дрвни отпад је био у стању праха са грануларним саставом брашна.Материјал се сада назива „прашак од дрвног отпада“.
У следећем кораку, ПЛА је припремљен за мешање са прахом од дрвног отпада.ПЛА пелете су загрејане на 210°Ц док нису постале могуће мешање.Дрвени прах је додат у растопљену ПЛА мешавину са променљивим процентом тежине дрвета до ПЛА (теж.%) између 10 теж%-40 теж.% праха дрвног отпада.
Очврсли материјал је поново стављен у дробилицу за дрво да се припреми за рециклажни робот отвореног кода, пластични екструдер за прављење филамената.
Произведени филамент је био 1,65 мм, тањи у пречнику од стандардног 3Д филамента доступног на тржишту, односно 1,75 мм.
Дрвени филамент је тестиран израдом разних предмета, као што су дрвена коцка, квака и ручка фиоке.Због механичких својстава дрвеног филамента, извршена су подешавања на Делта РепРап и Ре:3Д Гигабот в. ГБ2 3Д штампачима који су коришћени у студији.Измене су укључивале модификацију екструдера и контролу брзине штампе.
Штампање дрвета на идеалној температури је такође важан фактор јер висока температура може угљенисати дрво и зачепити млазницу.У овом случају, дрвени филамент је штампан на 185Ц.
Истраживачи су показали да је практично направити дрвени филамент користећи дрвни отпад од намештаја.Међутим, они су подигли значајне тачке за будуће проучавање.То укључује економске и еколошке утицаје, детаље механичких својстава, могућност индустријске производње.
У раду се закључује: „ова студија је показала технички одрживу методологију прераде дрвног отпада од намештаја у употребљиве делове за 3-Д штампање за индустрију намештаја.Мешањем ПЛА пелета и рециклираног дрвног отпадног материјала произведен је филамент величине пречника 1,65±0,10 мм и коришћен за штампање малог броја тест делова.Овај метод, док је развијен у лабораторији, може се проширити како би задовољио потребе индустрије јер су кораци процеса једноставни.Створене су мале серије од 40 теж% дрвета, али су показале смањену поновљивост, док су серије од 30 теж% дрвета показале највише обећања уз лакоћу употребе.
Истраживачки рад о коме се говори у овом чланку је под насловом Рециклирани 3-Д филамент за штампање на отпаду од дрвета.Коаутори су Адам М. Прингле, Марк Руднички и Џошуа Пирс.
За више вести о најновијем развоју 3Д штампања, претплатите се на наш билтен о 3Д штампању.Такође нам се придружите на Фејсбуку и Твитеру.
Време поста: 07.02.2020