Mae gwyddonwyr ym Mhrifysgol Technoleg Michigan, Houghton wedi llwyddo i wneud ffilament pren argraffadwy 3D o wastraff pren dodrefn.
Cyhoeddwyd y llwyddiant mewn papur ymchwil a gyd-ysgrifennwyd gan y pencampwr ffynhonnell agored Joshua Pearce.Archwiliodd y papur y posibilrwydd o uwchgylchu gwastraff dodrefn yn ffilament pren i leihau effeithiau amgylcheddol gwastraff pren.
Yn ôl y papur, mae'r diwydiant dodrefn ym Michigan yn unig yn cynhyrchu mwy na 150 tunnell o wastraff pren y dydd.
Mewn proses pedwar cam, dangosodd y gwyddonwyr y posibilrwydd o wneud ffilament pren argraffu 3D gyda chyfuniad o wastraff pren a phlastig PLA.Mae cymysgedd y ddau ddeunydd hyn yn fwy adnabyddus fel pren-plastig-cyfansawdd (WPC).
Yn y cam cyntaf, cafwyd gwastraff pren gan gwmnïau gweithgynhyrchu dodrefn amrywiol ym Michigan.Roedd y gwastraff yn cynnwys slabiau solet a blawd llif o MDF, LDF, a melamin.
Gostyngwyd y slabiau solet a'r blawd llif hyn i lefel micro-raddfa ar gyfer paratoi ffilament WPC.Roedd y deunydd gwastraff yn cael ei falu â morthwyl, ei falu mewn peiriant naddu pren a'i hidlo gan ddefnyddio dyfais dad-awyru dirgrynol, a ddefnyddiodd siffrwr rhwyll 80-micron.
Erbyn diwedd y broses hon, roedd y gwastraff pren mewn cyflwr powdr gydag etholaeth gronynnog o flawd grawn.Cyfeiriwyd at y deunydd bellach fel “powdr gwastraff pren.”
Yn y cam nesaf, roedd PLA yn barod i gymysgu â'r powdr gwastraff pren.Cynheswyd pelenni PLA ar 210C nes iddynt ddod yn dro-gallu.Ychwanegwyd y powdr pren at y cymysgedd PLA wedi'i doddi gyda chanran pwysau pren i PLA amrywiol (wt%) rhwng powdr gwastraff pren 10wt% -40wt%.
Rhoddwyd y deunydd solet unwaith eto yn y peiriant naddu pren i baratoi ar gyfer y recyclebot ffynhonnell agored, allwthiwr plastig ar gyfer gwneud ffilament.
Roedd y ffilament ffug yn 1.65mm, yn deneuach mewn diamedr na'r ffilament 3D safonol sydd ar gael yn y farchnad, hy 1.75mm.
Profwyd y ffilament pren trwy wneud eitemau amrywiol, megis ciwb pren, nob drws, a handlen drôr.Oherwydd priodweddau mecanyddol y ffilament pren, gwnaed addasiadau i'r argraffwyr Delta RepRap a Re:3D Gigabot v. GB2 3D a ddefnyddiwyd yn yr astudiaeth.Roedd y newidiadau yn cynnwys addasu'r allwthiwr a rheoli cyflymder y print.
Mae argraffu pren ar dymheredd delfrydol hefyd yn ffactor pwysig oherwydd gall tymheredd uchel golosgi'r pren a thacsio'r ffroenell.Yn yr achos hwn argraffwyd y ffilament pren ar 185C.
Dangosodd yr ymchwilwyr ei bod yn ymarferol gwneud ffilament pren gan ddefnyddio gwastraff pren dodrefn.Fodd bynnag, codwyd pwyntiau arwyddocaol ganddynt i'w hastudio yn y dyfodol.Roedd y rhain yn cynnwys yr effeithiau economaidd ac amgylcheddol, manylion priodweddau mecanyddol, y posibilrwydd o gynhyrchu ar raddfa ddiwydiannol.
Daeth y papur i’r casgliad: “Mae’r astudiaeth hon wedi dangos methodoleg dechnegol hyfyw o uwchgylchu gwastraff pren dodrefn yn rhannau argraffadwy 3-D y gellir eu defnyddio ar gyfer y diwydiant dodrefn.Trwy gymysgu pelenni PLA a deunydd gwastraff pren wedi'i ailgylchu, cynhyrchwyd ffilament â diamedr o 1.65 ± 0.10 mm a'i ddefnyddio i argraffu amrywiaeth fach o rannau prawf.Mae'n bosibl y bydd y dull hwn, tra'i fod wedi'i ddatblygu yn y labordy, yn cael ei ehangu i ddiwallu anghenion y diwydiant gan nad yw camau'r broses yn gymhleth.Crëwyd sypiau bach o bren 40wt%, ond gwelwyd llai o ailadroddadwyedd, tra dangosodd sypiau o bren 30wt% yr addewid mwyaf yn rhwydd i’w defnyddio.”
Teitl y papur ymchwil a drafodir yn yr erthygl hon yw Ffilament Argraffu 3-D Dodrefn Pren Seiliedig ar Wastraff wedi'i Ailgylchu.Fe'i cyd-awdurwyd gan Adam M. Pringle, Mark Rudnicki, a Joshua Pearce.
I gael mwy o newyddion am y datblygiad diweddaraf mewn argraffu 3D, tanysgrifiwch i'n cylchlythyr argraffu 3D.Ymunwch â ni ar Facebook a Twitter hefyd.
Amser postio: Chwefror-07-2020