Mičigano technologijos universiteto (Houghton) mokslininkai iš baldų medienos atliekų sėkmingai pagamino 3D spausdinamus medienos siūlus.
Sėkmė buvo paskelbta moksliniame darbe, kurio bendraautorius yra atvirojo kodo čempionas Joshua Pearce.Straipsnyje buvo nagrinėjama galimybė baldų atliekas perdirbti į medienos siūlus, siekiant sumažinti medienos atliekų poveikį aplinkai.
Remiantis laikraščiu, vien Mičigano baldų pramonė per dieną pagamina daugiau nei 150 tonų medienos atliekų.
Keturių etapų procese mokslininkai pademonstravo galimybę pagaminti 3D spausdinimo medienos siūlą su medienos atliekų ir PLA plastiko deriniu.Šių dviejų medžiagų mišinys geriau žinomas kaip medienos-plastiko-kompozitas (WPC).
Pirmiausia medienos atliekos buvo įsigytos iš įvairių Mičigano baldų gamybos įmonių.Atliekose buvo kietos plokštės ir pjuvenos iš MDF, LDF ir melamino.
Šios kietos plokštės ir pjuvenos buvo sumažintos iki mikro masto, kad būtų galima paruošti WPC gijų.Atliekos buvo sumaltos plaktuku, sumaltos medienos smulkintuvu ir išsijotos naudojant vibracinį oro šalinimo įrenginį, kuriame buvo naudojamas 80 mikronų tinklelis.
Šio proceso pabaigoje medienos atliekos buvo miltelių pavidalo su granuliuota grūdų miltų sudėtimi.Medžiaga dabar buvo vadinama „medienos atliekų milteliais“.
Kitame etape PLA buvo paruoštas maišyti su medienos atliekų milteliais.PLA granulės buvo kaitinamos 210 ° C temperatūroje, kol tapo maišomos.Medienos milteliai buvo pridedami prie išlydyto PLA mišinio su skirtinga mediena iki PLA masės procento (masės%) nuo 10 iki 40 masės% medienos atliekų miltelių.
Sustingusi medžiaga vėl buvo dedama į medienos smulkintuvą, kad būtų galima paruošti atvirojo kodo recyclebot – plastikinį ekstruderį, skirtą siūlams gaminti.
Pagamintas siūlas buvo 1,65 mm, plonesnio skersmens nei standartinis 3D siūlas, kurį galima rasti rinkoje, ty 1,75 mm.
Medienos siūlas buvo išbandytas gaminant įvairius daiktus, tokius kaip medinis kubas, durų rankenėlė ir stalčiaus rankena.Dėl mechaninių medienos siūlų savybių buvo atlikti tyrime naudotų Delta RepRap ir Re:3D Gigabot v. GB2 3D spausdintuvų koregavimai.Pakeitimai apėmė ekstruderio modifikavimą ir spausdinimo greičio valdymą.
Medienos spausdinimas idealioje temperatūroje taip pat yra svarbus veiksnys, nes aukšta temperatūra gali sudeginti medieną ir užkimšti antgalį.Šiuo atveju medienos siūlas buvo atspausdintas 185 C temperatūroje.
Tyrėjai parodė, kad naudojant baldų medienos atliekas buvo praktiška gaminti medienos siūlus.Tačiau jie iškėlė svarbių dalykų būsimam tyrimui.Tai apėmė ekonominį ir aplinkos poveikį, mechaninių savybių detales, galimybę gaminti pramoniniu mastu.
Straipsnyje padaryta išvada: „Šis tyrimas parodė techniškai perspektyvią baldų medienos atliekų perdirbimo į tinkamas naudoti 3-D spausdinimo dalis baldų pramonei metodiką.Sumaišius PLA granules ir perdirbtas medienos atliekas, buvo pagamintas 1,65±0,10 mm skersmens siūlas, naudojamas spausdinti įvairias bandomąsias dalis.Šis metodas, sukurtas laboratorijoje, gali būti išplėstas, kad atitiktų pramonės poreikius, nes proceso etapai yra nesudėtingi.Buvo sukurtos nedidelės 40 masės % medienos partijos, tačiau jų pakartojamumas buvo mažesnis, o 30 masės % medienos partijos buvo daug žadančios dėl naudojimo paprastumo.
Šiame straipsnyje aptariamas mokslinis darbas pavadintas Medienos baldų atliekomis pagrįstas perdirbtas 3-D spausdinimo siūlas.Jo bendraautoriai yra Adamas M. Pringle'as, Markas Rudnickis ir Joshua Pearce'as.
Norėdami gauti daugiau naujienų apie naujausius 3D spausdinimo pokyčius, užsiprenumeruokite mūsų 3D spausdinimo naujienlaiškį.Taip pat prisijunkite prie mūsų Facebook ir Twitter.
Paskelbimo laikas: 2020-07-07