Vísindamenn við Michigan Technology University, Houghton, hafa með góðum árangri búið til þrívíddarprentanlega viðarþráð úr húsgagnaviðarúrgangi.
Árangurinn var birtur í rannsóknarritgerð sem opinn uppspretta meistarinn Joshua Pearce samdi.Blaðið kannaði möguleikann á að endurnýta húsgagnaúrgang í viðarþráð til að draga úr umhverfisáhrifum viðarúrgangs.
Samkvæmt blaðinu framleiðir húsgagnaiðnaðurinn í Michigan einn meira en 150 tonn af viðarúrgangi á dag.
Í fjögurra þrepa ferli sýndu vísindamennirnir fram á möguleikann á að búa til þrívíddarprentun viðarþráðar með blöndu af viðarúrgangi og PLA plasti.Blanda þessara tveggja efna er betur þekkt sem viðar-plast-samsett (WPC).
Í fyrsta skrefinu var viðarúrgangur keyptur frá mismunandi húsgagnaframleiðslufyrirtækjum í Michigan.Úrgangurinn innihélt fastar hellur og sag úr MDF, LDF og melamíni.
Þessar föstu plötur og sag voru lækkuð í örskala til að undirbúa WPC filament.Úrgangsefnið var hamarmalað, malað í flísarvél og sigtað með titrandi afloftunarbúnaði, sem notaði 80 míkróna möskva sigti.
Í lok þessa ferlis var viðarúrgangurinn í duftformi með kornóttu kjördæmi kornmjöls.Efnið var nú nefnt „viðarúrgangsduft“.
Í næsta skrefi var PLA útbúið til að blanda við viðarúrgangsduftið.PLA kögglar voru hituð við 210C þar til þeir urðu hræranlegir.Viðarduftinu var bætt við bráðna PLA blönduna með mismunandi viðar til PLA þyngdarprósentu (wt%) á milli 10wt%-40wt% viðarúrgangsdufts.
Storkna efnið var aftur sett í viðarflísarann til að undirbúa opna endurvinnslubotninn, plastpressu til þráðagerðar.
Þráðurinn sem framleiddur var var 1,65 mm, þynnri í þvermál en venjulegur þrívíddarþráður sem til er á markaðnum, þ.e. 1,75 mm.
Viðarþráðurinn var prófaður með því að búa til ýmsa hluti, svo sem trékubba, hurðarhún og skúffuhandfang.Vegna vélrænni eiginleika viðarþráðarins voru lagfæringar gerðar á Delta RepRap og Re:3D Gigabot v. GB2 þrívíddarprenturum sem notaðir voru í rannsókninni.Breytingarnar fólu í sér að breyta extrudernum og stjórna hraða prentunar.
Prentun viðar á kjörhitastigi er einnig mikilvægur þáttur þar sem hár hiti getur kulnað viðinn og stíflað stútinn.Í þessu tilviki var viðarþráðurinn prentaður við 185C.
Rannsakendur sýndu fram á að hagkvæmt væri að búa til viðarþráð með úrgangi úr húsgögnum.Hins vegar báru þeir fram mikilvæg atriði fyrir framtíðarrannsókn.Þar á meðal voru efnahagsleg og umhverfisleg áhrif, upplýsingar um vélræna eiginleika, möguleika á framleiðslu í iðnaðarstærð.
Niðurstaða blaðsins var: „Þessi rannsókn hefur sýnt fram á tæknilega hagkvæma aðferðafræði við að endurnýta viðarúrgang úr húsgögnum í nothæfa 3-D prentanlega hluta fyrir húsgagnaiðnaðinn.Með því að blanda PLA kögglum og endurunnu úrgangsefni úr viði var framleitt þráður með þvermálsstærð 1,65±0,10 mm og notaður til að prenta lítið úrval af prófunarhlutum.Þessi aðferð, meðan hún er þróuð í rannsóknarstofunni, getur verið stækkuð til að mæta þörfum iðnaðarins þar sem ferlisþrepin eru óbrotin.Lítil lotur af 40wt% viði voru búnar til, en sýndu minni endurtekningarhæfni, en lotur af 30wt% viði sýndu mest fyrirheit með auðveldri notkun.
Rannsóknargreinin sem fjallað er um í þessari grein ber titilinn Wood Furniture Waste-Based Recycled 3-D Printing Filament.Það er meðhöfundur Adam M. Pringle, Mark Rudnicki og Joshua Pearce.
Til að fá frekari fréttir af nýjustu þróun í þrívíddarprentun skaltu gerast áskrifandi að fréttabréfi okkar um þrívíddarprentun.Vertu líka með okkur á Facebook og Twitter.
Pósttími: Feb-07-2020