ਮਿਸ਼ੀਗਨ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ, ਹਾਫਟਨ ਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਫਰਨੀਚਰ ਦੀ ਲੱਕੜ ਦੇ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਤੋਂ 3ਡੀ ਪ੍ਰਿੰਟ ਕਰਨ ਯੋਗ ਲੱਕੜ ਦੇ ਫਿਲਾਮੈਂਟ ਨੂੰ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਬਣਾਇਆ ਹੈ।
ਸਫਲਤਾ ਓਪਨ-ਸੋਰਸ ਚੈਂਪੀਅਨ ਜੋਸ਼ੂਆ ਪੀਅਰਸ ਦੁਆਰਾ ਸਹਿ-ਲੇਖਕ ਇੱਕ ਖੋਜ ਪੱਤਰ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।ਕਾਗਜ਼ ਨੇ ਲੱਕੜ ਦੇ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਦੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਫਰਨੀਚਰ ਦੇ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਨੂੰ ਲੱਕੜ ਦੇ ਫਿਲਾਮੈਂਟ ਵਿੱਚ ਅਪਸਾਈਕਲ ਕਰਨ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਦੀ ਪੜਚੋਲ ਕੀਤੀ।
ਪੇਪਰ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਇਕੱਲੇ ਮਿਸ਼ੀਗਨ ਵਿੱਚ ਫਰਨੀਚਰ ਉਦਯੋਗ ਇੱਕ ਦਿਨ ਵਿੱਚ 150 ਟਨ ਤੋਂ ਵੱਧ ਲੱਕੜ-ਕੂੜਾ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਚਾਰ-ਪੜਾਅ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਲੱਕੜ ਦੇ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਅਤੇ PLA ਪਲਾਸਟਿਕ ਦੇ ਸੁਮੇਲ ਨਾਲ 3D ਪ੍ਰਿੰਟਿੰਗ ਲੱਕੜ ਦੇ ਫਿਲਾਮੈਂਟ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕੀਤਾ।ਇਹਨਾਂ ਦੋ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੇ ਮਿਸ਼ਰਣ ਨੂੰ ਲੱਕੜ-ਪਲਾਸਟਿਕ-ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ (WPC) ਵਜੋਂ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਪਹਿਲੇ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, ਮਿਸ਼ੀਗਨ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫਰਨੀਚਰ ਨਿਰਮਾਣ ਕੰਪਨੀਆਂ ਤੋਂ ਲੱਕੜ ਦੀ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਹਾਸਲ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।ਕੂੜੇ ਵਿੱਚ MDF, LDF, ਅਤੇ melamine ਦੇ ਠੋਸ ਸਲੈਬਾਂ ਅਤੇ ਬਰਾ ਸ਼ਾਮਲ ਸਨ।
ਇਹ ਠੋਸ ਸਲੈਬਾਂ ਅਤੇ ਬਰਾ ਨੂੰ WPC ਫਿਲਾਮੈਂਟ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਲਈ ਮਾਈਕ੍ਰੋ-ਸਕੇਲ ਪੱਧਰ ਤੱਕ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਵਾਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਹਥੌੜੇ ਨਾਲ ਮਿਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਸੀ, ਇੱਕ ਲੱਕੜ ਦੇ ਚਿੱਪਰ ਵਿੱਚ ਪੀਸਿਆ ਜਾਂਦਾ ਸੀ ਅਤੇ ਇੱਕ ਵਾਈਬ੍ਰੇਟਰੀ ਡੀ-ਏਅਰਿੰਗ ਯੰਤਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਛਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਸੀ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ 80-ਮਾਈਕ੍ਰੋਨ ਜਾਲ ਸਾਈਫਟਰ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਸੀ।
ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਅੰਤ ਤੱਕ, ਲੱਕੜ ਦੀ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਅਨਾਜ ਦੇ ਆਟੇ ਦੇ ਇੱਕ ਦਾਣੇਦਾਰ ਹਲਕੇ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਪਾਊਡਰ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਸੀ।ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਹੁਣ "ਲੱਕੜ-ਰਹਿਤ ਪਾਊਡਰ" ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਸੀ।
ਅਗਲੇ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, ਪੀ.ਐਲ.ਏ. ਨੂੰ ਲੱਕੜ ਦੀ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਦੇ ਪਾਊਡਰ ਨਾਲ ਮਿਲਾਉਣ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।PLA ਗੋਲੀਆਂ ਨੂੰ 210C 'ਤੇ ਉਦੋਂ ਤੱਕ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਸੀ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਉਹ ਹਿਲਾਉਣ ਯੋਗ ਨਹੀਂ ਹੋ ਜਾਂਦੇ।ਲੱਕੜ ਦੇ ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ PLA ਮਿਸ਼ਰਣ ਵਿੱਚ 10wt%-40wt% ਲੱਕੜ-ਕੂੜਾ ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਲੱਕੜ ਤੋਂ PLA ਵਜ਼ਨ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ (wt%) ਦੇ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।
ਓਪਨ-ਸੋਰਸ ਰੀਸਾਈਕਲਬੋਟ, ਫਿਲਾਮੈਂਟ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਪਲਾਸਟਿਕ ਐਕਸਟਰੂਡਰ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਠੋਸ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਲੱਕੜ ਦੇ ਚਿੱਪਰ ਵਿੱਚ ਪਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।
ਫੈਬਰੀਕੇਟਿਡ ਫਿਲਾਮੈਂਟ 1.65mm ਸੀ, ਜੋ ਕਿ ਮਾਰਕੀਟ ਵਿੱਚ ਉਪਲਬਧ ਸਟੈਂਡਰਡ 3D ਫਿਲਾਮੈਂਟ ਨਾਲੋਂ ਵਿਆਸ ਵਿੱਚ ਪਤਲਾ ਸੀ, ਭਾਵ 1.75mm।
ਲੱਕੜ ਦੇ ਫਿਲਾਮੈਂਟ ਦੀ ਜਾਂਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਚੀਜ਼ਾਂ ਬਣਾ ਕੇ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੱਕ ਲੱਕੜ ਦਾ ਘਣ, ਇੱਕ ਦਰਵਾਜ਼ਾ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਦਰਾਜ਼ ਹੈਂਡਲ।ਲੱਕੜ ਦੇ ਫਿਲਾਮੈਂਟ ਦੀਆਂ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਗਏ ਡੈਲਟਾ ਰੀਪਰੈਪ ਅਤੇ ਰੀ:3D ਗੀਗਾਬੋਟ ਬਨਾਮ GB2 3D ਪ੍ਰਿੰਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸਮਾਯੋਜਨ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਐਕਸਟਰੂਡਰ ਨੂੰ ਸੋਧਣਾ ਅਤੇ ਪ੍ਰਿੰਟ ਦੀ ਗਤੀ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।
ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਲੱਕੜ ਨੂੰ ਛਾਪਣਾ ਵੀ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਾਰਕ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਲੱਕੜ ਨੂੰ ਚਾਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਨੋਜ਼ਲ ਨੂੰ ਬੰਦ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਕੇਸ ਵਿੱਚ ਲੱਕੜ ਦੀ ਫਿਲਾਮੈਂਟ 185C 'ਤੇ ਛਾਪੀ ਗਈ ਸੀ।
ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਫਰਨੀਚਰ ਦੀ ਲੱਕੜ ਦੀ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਲੱਕੜ ਦੀ ਫਿਲਾਮੈਂਟ ਬਣਾਉਣਾ ਵਿਹਾਰਕ ਸੀ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਭਵਿੱਖ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਨੁਕਤੇ ਉਠਾਏ।ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚ ਆਰਥਿਕ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਪ੍ਰਭਾਵ, ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਵੇਰਵੇ, ਉਦਯੋਗਿਕ-ਪੈਮਾਨੇ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।
ਪੇਪਰ ਨੇ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ: "ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਨੇ ਫਰਨੀਚਰ ਉਦਯੋਗ ਲਈ ਵਰਤੋਂ ਯੋਗ 3-ਡੀ ਪ੍ਰਿੰਟਯੋਗ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਿੱਚ ਫਰਨੀਚਰ ਦੀ ਲੱਕੜ ਦੇ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਨੂੰ ਅਪਸਾਈਕਲ ਕਰਨ ਦੀ ਤਕਨੀਕੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਿਹਾਰਕ ਵਿਧੀ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕੀਤਾ ਹੈ।PLA ਪੈਲੇਟਸ ਅਤੇ ਰੀਸਾਈਕਲ ਕੀਤੀ ਲੱਕੜ ਦੀ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਮਿਲਾਉਣ ਨਾਲ 1.65±0.10 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਦੇ ਵਿਆਸ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਨਾਲ ਫਿਲਾਮੈਂਟ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਟੈਸਟ ਪੁਰਜ਼ਿਆਂ ਨੂੰ ਛਾਪਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਸੀ।ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਵਿੱਚ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਇਸ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਉਦਯੋਗ ਦੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਸਕੇਲ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਕਦਮ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਨਹੀਂ ਹਨ।40wt% ਲੱਕੜ ਦੇ ਛੋਟੇ ਬੈਚ ਬਣਾਏ ਗਏ ਸਨ, ਪਰ ਘੱਟ ਦੁਹਰਾਉਣਯੋਗਤਾ ਦਿਖਾਈ ਗਈ, ਜਦੋਂ ਕਿ 30wt% ਲੱਕੜ ਦੇ ਬੈਚਾਂ ਨੇ ਵਰਤੋਂ ਵਿੱਚ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਾਅਦਾ ਦਿਖਾਇਆ।
ਇਸ ਲੇਖ ਵਿੱਚ ਵਿਚਾਰੇ ਗਏ ਖੋਜ ਪੱਤਰ ਦਾ ਸਿਰਲੇਖ ਹੈ ਵੁੱਡ ਫਰਨੀਚਰ ਵੇਸਟ-ਬੇਸਡ ਰੀਸਾਈਕਲਡ 3-ਡੀ ਪ੍ਰਿੰਟਿੰਗ ਫਿਲਾਮੈਂਟ।ਇਹ ਐਡਮ ਐਮ ਪ੍ਰਿੰਗਲ, ਮਾਰਕ ਰੁਡਨੀਕੀ ਅਤੇ ਜੋਸ਼ੂਆ ਪੀਅਰਸ ਦੁਆਰਾ ਸਹਿ-ਲੇਖਕ ਹੈ।
3D ਪ੍ਰਿੰਟਿੰਗ ਵਿੱਚ ਨਵੀਨਤਮ ਵਿਕਾਸ ਬਾਰੇ ਹੋਰ ਖਬਰਾਂ ਲਈ, ਸਾਡੇ 3D ਪ੍ਰਿੰਟਿੰਗ ਨਿਊਜ਼ਲੈਟਰ ਦੀ ਗਾਹਕੀ ਲਓ।ਫੇਸਬੁੱਕ ਅਤੇ ਟਵਿੱਟਰ 'ਤੇ ਵੀ ਸਾਡੇ ਨਾਲ ਜੁੜੋ।
ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਫਰਵਰੀ-07-2020