Wetenskaplikes aan die Michigan Tegnologie Universiteit, Houghton het suksesvol 3D-drukbare houtfilament gemaak van meubelhoutafval.
Die sukses is gepubliseer in 'n navorsingsartikel wat mede-outeur is deur die oopbron-kampioen Joshua Pearce.Die referaat het die moontlikheid ondersoek om meubelafval in houtfilament te herwin om die omgewingsimpakte van houtafval te verminder.
Volgens die koerant produseer die meubelbedryf in Michigan alleen meer as 150 ton houtafval per dag.
In 'n vier-stap-proses het die wetenskaplikes die moontlikheid gedemonstreer om 3D-drukhoutfilament te maak met 'n kombinasie van houtafval en PLA-plastiek.Die mengsel van hierdie twee materiale is beter bekend as hout-plastiek-saamgestelde (WPC).
In die eerste stap is houtafval van verskillende meubelvervaardigingsmaatskappye in Michigan verkry.Die afval het soliede blaaie en saagsels van MDF, LDF en melamien ingesluit.
Hierdie soliede blaaie en saagsels is tot mikroskaalvlak verminder vir die voorbereiding van WPC-filament.Die afvalmateriaal is gehamer gemaal, in 'n houtversnipperaar gemaal en gesif met 'n vibrerende ontlugtingstoestel, wat 'n 80-mikron-maasifter gebruik het.
Teen die einde van hierdie proses was die houtafval in 'n poeiertoestand met 'n korrelvormige deel van graanmeel.Daar is nou na die materiaal verwys as "houtafvalpoeier".
In die volgende stap is PLA voorberei om met die houtafvalpoeier te meng.PLA-korrels is by 210C verhit totdat dit roerbaar geword het.Die houtpoeier is by die gesmelte PLA-mengsel gevoeg met wisselende hout- tot PLA-gewigpersentasie (gew.%) tussen 10 gew.%-40 gew.% houtafvalpoeier.
Die gestolde materiaal is weer in die houtversnipperaar gesit om voor te berei vir die oopbron-herwinningsbot, 'n plastiek-ekstruder vir die maak van filamente.
Die filament wat vervaardig is, was 1,65 mm, dunner in deursnee as die standaard 3D-filament wat in die mark beskikbaar is, dit wil sê 1,75 mm.
Die houtfilament is getoets deur verskeie items te vervaardig, soos 'n houtkubus, 'n deurknop en 'n laaihandvatsel.As gevolg van die meganiese eienskappe van die houtfilament, is aanpassings gemaak aan die Delta RepRap en Re:3D Gigabot v. GB2 3D drukkers wat in die studie gebruik is.Die veranderinge het die wysiging van die ekstruder en die beheer van die spoed van die druk ingesluit.
Om hout op 'n ideale temperatuur te druk is ook 'n belangrike faktor aangesien hoë temperatuur die hout kan verkool en die spuitstuk kan verstop.In hierdie geval is die houtfilament teen 185C gedruk.
Die navorsers het getoon dat dit prakties was om houtfilament te maak met behulp van meubelhoutafval.Hulle het egter belangrike punte vir toekomstige studie geopper.Dit het die ekonomiese en omgewingsimpakte, besonderhede van meganiese eienskappe, die moontlikheid van industriële produksie ingesluit.
Die referaat het tot die gevolgtrekking gekom: "Hierdie studie het 'n tegnies lewensvatbare metodologie getoon om meubelhoutafval in bruikbare 3-D-drukbare dele vir die meubelbedryf te herwin.Deur PLA-korrels en herwonne houtafvalmateriaal te meng, is filament met 'n deursneegrootte van 1.65±0.10 mm vervaardig en gebruik om 'n klein verskeidenheid toetsonderdele te druk.Hierdie metode, terwyl dit in die laboratorium ontwikkel is, kan opgeskaal word om aan die industrie se behoeftes te voldoen aangesien die prosesstappe ongekompliseerd is.Klein bondels 40 gew.% hout is geskep, maar het verminderde herhaalbaarheid getoon, terwyl groepe 30 gew.% hout die meeste belofte getoon het met gemak van gebruik.”
Die navorsingsartikel wat in hierdie artikel bespreek word, is getiteld Wood Furniture Waste-Based Recycled 3-D Printing Filament.Dit is mede-outeur van Adam M. Pringle, Mark Rudnicki en Joshua Pearce.
Vir meer nuus oor die jongste ontwikkeling in 3D-drukwerk, teken in op ons 3D-druknuusbrief.Sluit ook by ons aan op Facebook en Twitter.
Postyd: Feb-07-2020