Wanasayansi katika Chuo Kikuu cha Teknolojia cha Michigan, Houghton wamefaulu kutengeneza filamenti ya mbao inayoweza kuchapishwa ya 3D kutoka kwa taka za mbao za samani.
Mafanikio hayo yalichapishwa katika karatasi ya utafiti iliyoandikwa na bingwa wa chanzo huria Joshua Pearce.Karatasi iligundua uwezekano wa kupandisha taka za fanicha kwenye nyuzi za mbao ili kupunguza athari za mazingira za taka za kuni.
Kulingana na karatasi hiyo, tasnia ya samani huko Michigan pekee inazalisha zaidi ya tani 150 za taka za kuni kwa siku.
Katika mchakato wa hatua nne, wanasayansi walionyesha uwezekano wa kutengeneza filamenti ya mbao ya uchapishaji ya 3D na mchanganyiko wa taka za kuni na plastiki ya PLA.Mchanganyiko wa nyenzo hizi mbili unajulikana zaidi kama kuni-plastiki-composite (WPC).
Katika hatua ya kwanza, taka za mbao zilipatikana kutoka kwa makampuni tofauti ya utengenezaji wa samani huko Michigan.Taka ni pamoja na slabs ngumu na vumbi la mbao la MDF, LDF, na melamine.
Safu hizi ngumu na vumbi la mbao vilipunguzwa hadi kiwango kidogo kwa ajili ya utayarishaji wa filamenti ya WPC.Taka hizo zilisagwa kwa nyundo, zikasagwa kwenye kisu cha mbao na kupepetwa kwa kifaa cha kuondoa hewa kinachotetemeka, ambacho kilitumia kipepeteo cha matundu ya mikroni 80.
Kufikia mwisho wa mchakato huu, taka ya kuni ilikuwa katika hali ya unga na eneo bunge la punjepunje la unga wa nafaka.Nyenzo hiyo sasa ilijulikana kama "poda ya taka ya kuni."
Katika hatua inayofuata, PLA ilitayarishwa kuchanganya na poda ya taka ya kuni.Pellets za PLA zilipashwa moto kwa 210C hadi zikawa na uwezo wa kukoroga.Poda ya kuni iliongezwa kwa mchanganyiko wa PLA ulioyeyuka na kuni tofauti hadi asilimia ya uzito wa PLA (wt%) kati ya 10wt% -40wt% ya unga wa taka wa kuni.
Nyenzo iliyoimarishwa iliwekwa tena kwenye kichimba cha mbao ili kutayarisha kifaa cha kuchakata tena chanzo-wazi, kitoa plastiki kwa ajili ya kutengeneza nyuzi.
Filamenti iliyoundwa ilikuwa 1.65mm, nyembamba kwa kipenyo kuliko nyuzi za kawaida za 3D zinazopatikana sokoni, yaani 1.75mm.
Filamenti ya mbao ilijaribiwa kwa kutengeneza vitu mbalimbali, kama vile mchemraba wa mbao, kitasa cha mlango, na mpini wa droo.Kutokana na sifa za kiufundi za filamenti ya mbao, marekebisho yalifanywa kwa vichapishaji vya Delta RepRap na Re:3D Gigabot v. GB2 3D vilivyotumika katika utafiti.Mabadiliko yalijumuisha kurekebisha extruder na kudhibiti kasi ya uchapishaji.
Kuchapisha kuni kwenye halijoto inayofaa pia ni jambo muhimu kwani halijoto ya juu inaweza kuchoma kuni na kuziba pua.Katika kesi hii filament ya kuni ilichapishwa kwa 185C.
Watafiti walionyesha kuwa ilikuwa ya vitendo kutengeneza filamenti ya kuni kwa kutumia taka za kuni za fanicha.Walakini, waliibua mambo muhimu kwa masomo yajayo.Hizi ni pamoja na athari za kiuchumi na mazingira, maelezo ya mali ya mitambo, uwezekano wa uzalishaji wa viwanda.
Jarida hilo lilihitimisha: "Utafiti huu umeonyesha mbinu ifaayo ya kiufundi ya kupandisha taka za mbao za samani katika sehemu zinazoweza kuchapishwa za 3-D kwa tasnia ya fanicha.Kwa kuchanganya pellets za PLA na filamenti ya taka ya mbao iliyosindikwa ilitolewa yenye ukubwa wa kipenyo cha 1.65±0.10 mm na kutumika kuchapisha aina ndogo za sehemu za majaribio.Mbinu hii ikiwa imetengenezwa kwenye maabara inaweza kuongezwa ili kukidhi mahitaji ya sekta kwani hatua za mchakato si ngumu.Makundi madogo ya mbao 40wt% yaliundwa, lakini yalionyesha kupungua kwa kurudiwa, wakati bati za mbao 30wt% zilionyesha ahadi nyingi kwa urahisi wa matumizi.
Karatasi ya utafiti iliyojadiliwa katika makala hii inaitwa Filamenti ya Uchapishaji ya Samani ya Mbao Iliyorejeshwa tena ya 3-D.Imetungwa pamoja na Adam M. Pringle, Mark Rudnicki, na Joshua Pearce.
Kwa habari zaidi kuhusu maendeleo ya hivi punde katika uchapishaji wa 3D, jiandikishe kwa jarida letu la uchapishaji la 3D.Pia jiunge nasi kwenye Facebook na Twitter.
Muda wa kutuma: Feb-07-2020