Ang mga siyentipiko sa Michigan Technology University, Houghton ay matagumpay na nakagawa ng 3D printable wood filament mula sa furniture wood-waste.
Ang tagumpay ay nai-publish sa isang research paper na co-authored ng open-source champion na si Joshua Pearce.Ginalugad ng papel ang posibilidad ng pag-upcycling ng mga basura sa kasangkapan sa filament ng kahoy upang mabawasan ang mga epekto sa kapaligiran ng basura ng kahoy.
Ayon sa papel, ang industriya ng muwebles sa Michigan lamang ay gumagawa ng higit sa 150 tonelada ng basurang kahoy sa isang araw.
Sa isang apat na hakbang na proseso, ipinakita ng mga siyentipiko ang posibilidad na gumawa ng 3D printing wood filament na may kumbinasyon ng wood-waste at PLA plastic.Ang pinaghalong dalawang materyales na ito ay mas kilala bilang wood-plastic-composite (WPC).
Sa unang hakbang, ang basura ng kahoy ay nakuha mula sa iba't ibang kumpanya ng paggawa ng muwebles sa Michigan.Kasama sa basura ang mga solidong slab at sawdust ng MDF, LDF, at melamine.
Ang mga solidong slab at sawdust na ito ay binawasan sa antas ng micro-scale para sa paghahanda ng WPC filament.Ang basurang materyal ay giniling ng martilyo, giniling sa isang wood chipper at sinala gamit ang isang vibratory de-airing device, na gumamit ng 80-micron mesh sifter.
Sa pagtatapos ng prosesong ito, ang basura ng kahoy ay nasa pulbos na estado na may butil-butil na bahagi ng harina ng butil.Ang materyal ay tinutukoy na ngayon bilang "wood-waste powder."
Sa susunod na hakbang, inihanda ang PLA na ihalo sa wood-waste powder.Ang mga PLA pellets ay pinainit sa 210C hanggang sa maging nakakahalo.Ang wood powder ay idinagdag sa tinunaw na PLA mix na may iba't ibang kahoy sa PLA weight percentage (wt%) sa pagitan ng 10wt%-40wt% wood-waste powder.
Ang solidified na materyal ay muling inilagay sa wood chipper upang maghanda para sa open-source recyclebot, isang plastic extruder para sa paggawa ng filament.
Ang filament na gawa ay 1.65mm, mas manipis ang diameter kaysa sa karaniwang 3D filament na available sa merkado, ibig sabihin, 1.75mm.
Sinuri ang wood filament sa pamamagitan ng paggawa ng iba't ibang bagay, tulad ng wooden cube, doorknob, at drawer handle.Dahil sa mga mekanikal na katangian ng wood filament, ginawa ang mga pagsasaayos sa Delta RepRap at Re:3D Gigabot v. GB2 3D printer na ginamit sa pag-aaral.Kasama sa mga pagbabago ang pagbabago sa extruder at pagkontrol sa bilis ng pag-print.
Ang pag-print ng kahoy sa isang perpektong temperatura ay isa ring mahalagang kadahilanan dahil ang mataas na temperatura ay maaaring char ang kahoy at makabara sa nozzle.Sa kasong ito ang wood filament ay naka-print sa 185C.
Ipinakita ng mga mananaliksik na praktikal ang paggawa ng filament ng kahoy gamit ang mga basurang kahoy sa muwebles.Gayunpaman, nagtaas sila ng mahahalagang puntos para sa pag-aaral sa hinaharap.Kabilang dito ang mga epekto sa ekonomiya at kapaligiran, mga detalye ng mga mekanikal na katangian, ang posibilidad ng produksyong pang-industriya.
Ang papel ay nagtapos: "ang pag-aaral na ito ay nagpakita ng isang teknikal na praktikal na pamamaraan ng pag-upcycling ng mga muwebles na basura ng kahoy sa magagamit na 3-D na napi-print na mga bahagi para sa industriya ng muwebles.Sa pamamagitan ng paghahalo ng mga PLA pellet at recycled wood waste material filament ay ginawa na may diameter na sukat na 1.65±0.10 mm at ginamit upang mag-print ng maliit na iba't ibang bahagi ng pagsubok.Ang pamamaraang ito habang binuo sa lab ay maaaring palakihin upang matugunan ang mga pangangailangan ng industriya dahil hindi kumplikado ang mga hakbang sa proseso.Ang mga maliliit na batch ng 40wt% na kahoy ay nilikha, ngunit nagpakita ng pinababang pag-uulit, habang ang mga batch ng 30wt% na kahoy ay nagpakita ng pinakamaraming pangako sa madaling paggamit.
Ang research paper na tinalakay sa artikulong ito ay pinamagatang Wood Furniture Waste-Based Recycled 3-D Printing Filament.Ito ay co-authored nina Adam M. Pringle, Mark Rudnicki, at Joshua Pearce.
Para sa higit pang balita sa pinakabagong development sa 3D printing, mag-subscribe sa aming 3D printing newsletter.Sumali din sa amin sa Facebook at Twitter.
Oras ng pag-post: Peb-07-2020