Houghton'daki Michigan Teknoloji Üniversitesi'ndeki bilim insanları, mobilya atıklarından 3D yazdırılabilir ahşap filamanı başarıyla üretti.
Başarı, açık kaynak şampiyonu Joshua Pearce'ın ortak yazdığı bir araştırma makalesinde yayınlandı.Makale, ahşap atıkların çevresel etkilerini azaltmak için mobilya atıklarının ahşap filamente dönüştürülmesi olasılığını araştırdı.
Gazeteye göre, yalnızca Michigan'daki mobilya endüstrisi günde 150 tondan fazla ahşap atığı üretiyor.
Dört aşamalı bir süreçte bilim insanları, ahşap atığı ve PLA plastik kombinasyonuyla 3D baskıyla ahşap filament üretme olasılığını gösterdi.Bu iki malzemenin karışımı daha çok ahşap-plastik-kompozit (WPC) olarak bilinir.
İlk adımda, Michigan'daki çeşitli mobilya imalat şirketlerinden ahşap atıkları alındı.Atıklar arasında katı levhalar ve MDF, LDF ve melamin talaşları vardı.
Bu katı levhalar ve talaş, WPC filamentinin hazırlanması için mikro ölçekli seviyeye indirgendi.Atık malzeme çekiçle öğütüldü, bir ağaç öğütücüde öğütüldü ve 80 mikronluk gözenekli bir elek kullanan titreşimli bir hava giderme cihazı kullanılarak elendi.
Bu işlemin sonunda odun atığı, tanecikli tahıl unu bileşeniyle birlikte toz halindeydi.Malzeme artık “odun atığı tozu” olarak anılıyordu.
Bir sonraki aşamada PLA, odun atığı tozu ile karıştırılmak üzere hazırlandı.PLA peletleri karıştırılabilir hale gelinceye kadar 21°C'de ısıtıldı.Odun tozu, erimiş PLA karışımına, odun/PLA ağırlık yüzdesi (ağırlıkça %) ağırlıkça %10 ila ağırlıkça %40 arasında ahşap atık tozu arasında değişen şekilde eklendi.
Katılaşan malzeme, filaman yapımına yönelik bir plastik ekstruder olan açık kaynaklı recyclebot'a hazırlanmak için yeniden ağaç öğütücüye konuldu.
Üretilen filaman 1,65 mm olup, piyasada bulunan standart 3D filamandan (1,75 mm) daha ince bir çapa sahipti.
Ahşap filament, ahşap küp, kapı kolu ve çekmece kolu gibi çeşitli öğelerin üretilmesiyle test edildi.Çalışmada kullanılan Delta RepRap ve Re:3D Gigabot v. GB2 3D yazıcılarda ahşap filamentin mekanik özelliklerinden dolayı ayarlamalar yapılmıştır.Değişiklikler ekstruderin değiştirilmesini ve baskı hızının kontrol edilmesini içeriyordu.
Ahşabı ideal sıcaklıkta basmak da önemli bir faktördür çünkü yüksek sıcaklık ahşabı kömürleştirebilir ve nozülü tıkayabilir.Bu durumda ahşap filament 185°C'de basılmıştır.
Araştırmacılar, mobilya atıkları kullanılarak ahşap lifi yapmanın pratik olduğunu gösterdi.Ancak gelecekteki çalışmalar için önemli noktalara değindiler.Bunlar ekonomik ve çevresel etkileri, mekanik özelliklerin ayrıntılarını ve endüstriyel ölçekte üretim olasılığını içeriyordu.
Makale şu sonuca varıyordu: “Bu çalışma, mobilya endüstrisi için mobilya ahşap atıklarının kullanılabilir 3 boyutlu yazdırılabilir parçalara dönüştürülmesine yönelik teknik olarak uygulanabilir bir metodoloji ortaya koymuştur.PLA peletleri ve geri dönüştürülmüş ahşap atık malzeme karıştırılarak 1,65±0,10 mm çapında filament üretildi ve küçük bir çeşitlilikte test parçalarının basılmasında kullanıldı.Laboratuarda geliştirilen bu yöntem, proses adımları karmaşık olmadığından endüstri ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde ölçeklendirilebilir.Ağırlıkça %40'lık ahşaptan oluşan küçük partiler oluşturuldu, ancak tekrarlanabilirlik azaldı, buna karşılık ağırlıkça %30'luk ahşap partileri kullanım kolaylığı açısından en fazla ümit vereni gösterdi."
Bu makalede tartışılan araştırma makalesi Ahşap Mobilya Atığı Bazlı Geri Dönüştürülmüş 3 Boyutlu Baskı Filamenti başlığını taşımaktadır.Adam M. Pringle, Mark Rudnicki ve Joshua Pearce'in ortak yazarıdır.
3D baskıdaki en son gelişmeler hakkında daha fazla haber için 3D baskı bültenimize abone olun.Ayrıca Facebook ve Twitter'da da bize katılın.
Gönderim zamanı: Şubat-07-2020