Znanstvenici s Tehnološkog sveučilišta Michigan u Houghtonu uspješno su izradili 3D filament za ispis od drvnog otpada namještaja.
Uspjeh je objavljen u istraživačkom radu čiji je suautor prvak otvorenog koda Joshua Pearce.Rad je istraživao mogućnost prerade otpada od namještaja u drvnu nit kako bi se smanjio utjecaj drvnog otpada na okoliš.
Prema novinama, samo industrija namještaja u Michiganu proizvodi više od 150 tona drvnog otpada dnevno.
U procesu od četiri koraka, znanstvenici su demonstrirali mogućnost izrade 3D ispisa drvene niti kombinacijom drvnog otpada i PLA plastike.Mješavina ova dva materijala poznatija je kao kompozit drvo-plastika (WPC).
U prvom koraku, drvni otpad nabavljen je od različitih tvrtki za proizvodnju namještaja u Michiganu.Otpad je uključivao pune ploče i piljevinu MDF-a, LDF-a i melamina.
Ove čvrste ploče i piljevina reducirani su na mikro razinu za pripremu WPC filamenta.Otpadni materijal samljeven je čekićem, usitnjen u sjeckalici drva i prosijan uz pomoć uređaja za vibracijsko odzračivanje, koji je koristio sito od 80 mikrona.
Do kraja ovog procesa, drveni otpad bio je u praškastom stanju sa zrnatim sastavom brašna od zrna.Materijal se sada nazivao "prah drvnog otpada".
U sljedećem koraku, PLA je pripremljen za miješanje s prahom drvnog otpada.PLA pelete su zagrijavane na 210°C sve dok nisu postale sposobne za miješanje.Drveni prah je dodan u otopljenu mješavinu PLA s različitim težinskim postotkom drva i PLA (težinski %) između 10 težinskih %-40 težinskih % praha drvnog otpada.
Skrućeni materijal ponovno je stavljen u drobilicu za drvo kako bi se pripremio za open-source recyclebot, plastični ekstruder za izradu niti.
Proizvedeni filament bio je 1,65 mm, tanji u promjeru od standardnog 3D filamenta dostupnog na tržištu, tj. 1,75 mm.
Drveni filament testiran je izradom raznih predmeta, poput drvene kocke, kvake i ručke ladice.Zbog mehaničkih svojstava drvenog filamenta, napravljene su prilagodbe na Delta RepRap i Re:3D Gigabot v. GB2 3D pisačima korištenim u studiji.Promjene su uključivale modificiranje ekstrudera i kontrolu brzine ispisa.
Tiskanje drva na idealnoj temperaturi također je važan faktor jer visoka temperatura može pougljeniti drvo i začepiti mlaznicu.U ovom slučaju drvena nit je tiskana na 185C.
Istraživači su pokazali da je praktično izraditi drvene niti od drvnog otpada namještaja.Međutim, postavili su značajne točke za buduća proučavanja.To uključuje ekonomske i utjecaje na okoliš, detalje mehaničkih svojstava, mogućnost industrijske proizvodnje.
Rad zaključuje: „ova studija je pokazala tehnički održivu metodologiju prerade drvnog otpada namještaja u upotrebljive 3-D dijelove za industriju namještaja.Miješanjem PLA peleta i recikliranog drvnog otpada proizvedena je nit promjera 1,65±0,10 mm i korištena za ispis manjeg broja testnih dijelova.Iako je ova metoda razvijena u laboratoriju, može se povećati kako bi zadovoljila potrebe industrije jer su koraci procesa jednostavni.Stvorene su male serije od 40 wt% drva, ali su pokazale smanjenu ponovljivost, dok su serije od 30 wt% drva pokazale najviše obećanja s lakoćom upotrebe."
Istraživački rad o kojem se govori u ovom članku naslovljen je Reciklirani 3-D filament za ispis drvenog namještaja.Koautori su Adam M. Pringle, Mark Rudnicki i Joshua Pearce.
Za više vijesti o najnovijem razvoju u 3D ispisu, pretplatite se na naš bilten o 3D ispisu.Također nam se pridružite na Facebooku i Twitteru.
Vrijeme objave: 07. veljače 2020