Мичиганы Технологийн Их Сургуулийн эрдэмтэд тавилгын модны хаягдлаас 3D хэвлэх боломжтой модон утас амжилттай хийжээ.
Амжилтыг нээлттэй эхийн аварга Жошуа Пирсийн хамтран бичсэн судалгааны өгүүлэлд нийтлэв.Уг нийтлэлд модон хог хаягдлын байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулахын тулд тавилгын хаягдлыг модон утас болгон дахин боловсруулах боломжийг судалсан.
Уг сонинд бичсэнээр Мичиган мужид л гэхэд тавилгын үйлдвэр өдөрт 150 гаруй тонн модны хаягдал гаргадаг байна.
Эрдэмтэд дөрвөн үе шаттай процессын явцад модны хаягдал болон PLA хуванцарыг хослуулан 3D хэвлэх модон утас хийх боломжтойг харуулсан.Эдгээр хоёр материалын хольцыг мод-хуванцар-нийлмэл (WPC) гэж илүү сайн мэддэг.
Эхний алхамд модны хаягдлыг Мичиган мужид янз бүрийн тавилга үйлдвэрлэдэг компаниудаас авсан.Хаягдал нь БСХС, ОНХС, меламин зэрэг хатуу хавтан, модны үртэс байсан.
Эдгээр цул хавтан ба модны үртэс нь WPC утас бэлтгэхийн тулд микро масштабын түвшинд хүртэл бууруулсан.Хаягдал материалыг алхаар тээрэмдэж, мод бутлуурт нунтаглаж, 80 микрон торон шигшүүрээр чичиргээт агаар тайлах төхөөрөмж ашиглан шигших ажлыг хийсэн.
Энэ үйл явцын төгсгөлд модны хаягдал нь үр тарианы гурилын мөхлөгтэй нунтаг хэлбэртэй байв.Энэ материалыг одоо "модны хаягдал нунтаг" гэж нэрлэдэг байв.
Дараагийн шатанд PLA-г модны хаягдал нунтагтай холихоор бэлтгэсэн.PLA үрлийг хутгах боломжтой болтол нь 210С-т халаасан.Модны нунтагыг хайлсан ХАЧА-ийн холимогт ХАЧА-ын жингийн хувь (ж.%) өөр өөр модоор 10-40 жинтэй модны хаягдал нунтаг нэмсэн.
Хатуужуулсан материалыг дахин мод бутлуурт хийж, судал хийх зориулалттай хуванцар шахагч болох нээлттэй эхийн дахин боловсруулагчийг бэлтгэсэн.
Үйлдвэрлэсэн утас нь 1.65 мм буюу зах зээл дээр байгаа стандарт 3D утаснаас нимгэн буюу 1.75 мм диаметртэй байв.
Модон шоо, хаалганы бариул, шүүгээний бариул гэх мэт төрөл бүрийн эд зүйлсийг урлаж модон утасыг туршиж үзсэн.Модны судлын механик шинж чанараас шалтгаалан судалгаанд ашигласан Delta RepRap болон Re:3D Gigabot v. GB2 3D принтерүүдэд тохируулга хийсэн.Өөрчлөлтүүд нь экструдерийг өөрчлөх, хэвлэх хурдыг хянах зэрэг багтсан.
Тохиромжтой температурт модыг хэвлэх нь бас чухал хүчин зүйл бөгөөд өндөр температур нь модыг шатааж, цорго бөглөрдөг.Энэ тохиолдолд модны утасыг 185С-т хэвлэсэн.
Тавилгын модны хаягдлыг ашиглан модон утас хийх нь практик гэдгийг судлаачид харуулсан.Гэсэн хэдий ч тэд цаашдын судалгаанд чухал ач холбогдолтой оноо авчирсан.Эдгээрт эдийн засаг, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөлөл, механик шинж чанарын дэлгэрэнгүй мэдээлэл, үйлдвэрлэлийн хэмжээнд үйлдвэрлэх боломж зэрэг багтсан.
Энэхүү судалгаа нь тавилгын модны хаягдлыг тавилгын үйлдвэрлэлд ашиглах боломжтой 3 хэмжээст хэвлэх боломжтой хэсэг болгон дахин боловсруулах техникийн үр ашигтай аргачлалыг харуулсан.ХАЧА үрэл болон дахин боловсруулсан модны хаягдал материалыг холих замаар 1.65±0.10 мм диаметртэй утас үйлдвэрлэж, олон төрлийн туршилтын хэсгүүдийг хэвлэхэд ашигласан.Лабораторид боловсруулсан энэ аргыг үйлдвэрлэлийн хэрэгцээг хангахын тулд процессын үе шатууд нь төвөгтэй биш тул өргөжүүлж болно.40 %-ийн модоор хийсэн жижиг багцуудыг бүтээсэн боловч дахин давтагдах чадвар багассан бол 30% -ийн модоор хийсэн хэсэг нь хэрэглэхэд хялбар, хамгийн их амлалтыг харуулсан."
Энэхүү нийтлэлд авч үзсэн судалгааны бүтээл нь модон тавилга хаягдал дээр суурилсан дахин боловсруулсан 3 хэмжээст хэвлэх утас гэсэн гарчигтай.Үүнийг Адам М.Прингл, Марк Рудники, Жошуа Пирс нар хамтран бичсэн.
3D хэвлэлийн сүүлийн үеийн хөгжлийн талаар илүү их мэдээ авахыг хүсвэл манай 3D хэвлэх мэдээллийн товхимолд бүртгүүлээрэй.Мөн Facebook, Twitter-ээр бидэнтэй нэгдээрэй.
Шуудангийн цаг: 2020 оны 2-р сарын 07-ны өдөр