Studiuesit përdorin mbetjet industriale të drurit për të bërë fije druri FDM/FFF

Shkencëtarët në Universitetin e Teknologjisë në Michigan, Houghton kanë bërë me sukses fije druri të printueshme 3D nga mbeturinat e drurit të mobiljeve.

Suksesi u botua në një punim kërkimor të bashkëautor nga kampioni me burim të hapur Joshua Pearce.Dokumenti eksploroi mundësinë e riciklimit të mbetjeve të mobiljeve në fije druri për të reduktuar ndikimet mjedisore të mbetjeve të drurit.

Sipas gazetës, vetëm industria e mobiljeve në Michigan prodhon më shumë se 150 ton mbeturina druri në ditë.

Në një proces me katër hapa, shkencëtarët demonstruan mundësinë e bërjes së fijeve të drurit me printim 3D me një kombinim të mbeturinave të drurit dhe plastikës PLA.Përzierja e këtyre dy materialeve njihet më mirë si dru-plastikë-kompozit (WPC).

Në hapin e parë, mbetjet e drurit u blenë nga kompani të ndryshme të prodhimit të mobiljeve në Michigan.Mbetjet përfshinin pllaka të forta dhe tallash prej MDF, LDF dhe melamine.

Këto pllaka të ngurta dhe tallash u reduktuan në nivele mikro për përgatitjen e filamentit WPC.Materiali i mbeturinave u blua me çekiç, u blua në një copëz druri dhe u shosh duke përdorur një pajisje dridhëse për heqjen e ajrit, e cila përdorte një sitës rrjetë 80 mikron.

Deri në fund të këtij procesi, mbetjet e drurit ishin në gjendje pluhuri me një përbërje kokrrizore të miellit të grurit.Materiali tani quhej "pluhur i mbeturinave të drurit".

Në hapin tjetër, PLA u përgatit për t'u përzier me pluhurin e mbeturinave të drurit.Peletët PLA u ngrohën në 210C derisa u bënë të përzihen.Pluhuri i drurit u shtua në përzierjen e shkrirë PLA me përqindje të ndryshme të peshës dru në PLA (wt%) midis 10wt%%-40wt% pluhur mbetje druri.

Materiali i ngurtësuar u vendos përsëri në copëzuesin e drurit për t'u përgatitur për ricikluesin me burim të hapur, një ekstruder plastik për prodhimin e fijeve.

Filamenti i prodhuar ishte 1.65 mm, më i hollë në diametër se filamenti standard 3D i disponueshëm në treg, pra 1.75 mm.

Filamenti i drurit u testua duke prodhuar sende të ndryshme, të tilla si një kub druri, një dorezë dere dhe një dorezë sirtari.Për shkak të vetive mekanike të filamentit të drurit, u bënë rregullime në printerët 3D Delta RepRap dhe Re:3D Gigabot v. GB2 të përdorura në studim.Ndryshimet përfshinin modifikimin e ekstruderit dhe kontrollin e shpejtësisë së printimit.

Printimi i drurit në një temperaturë ideale është gjithashtu një faktor i rëndësishëm pasi temperatura e lartë mund të djegë drurin dhe të bllokojë grykën.Në këtë rast, filamenti i drurit u printua në 185C.

Studiuesit treguan se ishte praktike të bëhej filament druri duke përdorur mbetje druri të mobiljeve.Megjithatë, ata ngritën pika të rëndësishme për studimin e ardhshëm.Këto përfshinin ndikimet ekonomike dhe mjedisore, detajet e vetive mekanike, mundësinë e prodhimit në shkallë industriale.

Punimi përfundoi: “ky studim ka demonstruar një metodologji teknikisht të zbatueshme të riciklimit të mbetjeve të drurit të mobiljeve në pjesë të përdorshme të printueshme 3-D për industrinë e mobiljeve.Nga përzierja e peletave PLA dhe materialit të mbetjeve të drurit të ricikluar, u prodhua filamenti me një diametër prej 1,65±0,10 mm dhe u përdor për të printuar një shumëllojshmëri të vogël pjesësh testuese.Kjo metodë ndërsa zhvillohet në laborator mund të rritet për të përmbushur nevojat e industrisë pasi hapat e procesit janë të pakomplikuar.U krijuan grupe të vogla prej 40 wt% druri, por treguan përsëritshmëri të reduktuar, ndërsa grupet e drurit 30 wt% treguan më shumë premtues me lehtësinë e përdorimit.”

Punimi kërkimor i diskutuar në këtë artikull titullohet Filamenti i ricikluar i printimit 3-D i bazuar në mbetje të mobiljeve prej druri.Është bashkëautor nga Adam M. Pringle, Mark Rudnicki dhe Joshua Pearce.

Për më shumë lajme mbi zhvillimet më të fundit në printimin 3D, regjistrohuni në buletinin tonë të printimit 3D.Gjithashtu bashkohuni me ne në Facebook dhe Twitter.


Koha e postimit: Shkurt-07-2020
WhatsApp Online Chat!