Michigan Teknoloji Üniversitesi'ndeki bilim adamları, Houghton, mobilya ahşap atıklarından 3D yazdırılabilir ahşap filamenti başarıyla yaptılar.
Başarı, açık kaynak şampiyonu Joshua Pearce tarafından ortaklaşa yazılan bir araştırma makalesinde yayınlandı.Kağıt, ahşap atıkların çevresel etkilerini azaltmak için mobilya atıklarını ahşap filamana dönüştürme olasılığını araştırdı.
Gazeteye göre, yalnızca Michigan'daki mobilya endüstrisi günde 150 tondan fazla odun atığı üretiyor.
Dört aşamalı bir süreçte, bilim adamları, ahşap atık ve PLA plastiğinin bir kombinasyonu ile 3D baskı ahşap filament yapma olasılığını gösterdiler.Bu iki malzemenin karışımı daha çok ahşap-plastik-kompozit (WPC) olarak bilinir.
İlk adımda, Michigan'daki çeşitli mobilya imalat şirketlerinden odun atıkları alındı.Atık, katı levhalar ve MDF, LDF ve melamin talaşını içeriyordu.
Bu katı levhalar ve talaş, WPC filamentinin hazırlanması için mikro-ölçeğe indirgenmiştir.Atık malzeme çekiçle öğütüldü, bir ağaç parçalayıcıda öğütüldü ve 80 mikron ağ elek kullanan bir titreşimli hava alma cihazı kullanılarak elendi.
Bu işlemin sonunda, odun atığı, tanecikli bir tahıl unu bileşeni ile toz halindeydi.Malzemeye artık “odun atığı tozu” adı verildi.
Bir sonraki adımda PLA, odun-atık tozu ile karıştırılmak üzere hazırlandı.PLA peletleri, karıştırılabilir hale gelene kadar 210°C'de ısıtıldı.Odun tozu, ahşabın PLA ağırlık yüzdesine (ağırlıkça %) ağırlıkça %10-40 arasında değişen odun atığı tozu ile eritilmiş PLA karışımına ilave edildi.
Katılaşan malzeme, filament yapımı için bir plastik ekstrüder olan açık kaynaklı geri dönüşüm robotuna hazırlanmak için tekrar ağaç parçalayıcıya konuldu.
Üretilen filament 1.65 mm idi, çap olarak piyasada bulunan standart 3D filamentten daha inceydi, yani 1.75 mm.
Ahşap filaman, ahşap küp, kapı kolu ve çekmece kulpu gibi çeşitli parçalar üretilerek test edildi.Ahşap filamentin mekanik özelliklerinden dolayı çalışmada kullanılan Delta RepRap ve Re:3D Gigabot v. GB2 3D yazıcılarda ayarlamalar yapılmıştır.Değişiklikler, ekstrüderin değiştirilmesini ve baskının hızını kontrol etmeyi içeriyordu.
Ahşabı ideal sıcaklıkta basmak da önemli bir faktördür, çünkü yüksek sıcaklık ahşabı yakabilir ve nozulu tıkayabilir.Bu durumda, ahşap filaman 185°C'de basılmıştır.
Araştırmacılar, mobilya ahşap atıklarını kullanarak ahşap filaman yapmanın pratik olduğunu gösterdi.Ancak, gelecekteki çalışmalar için önemli noktalara değindiler.Bunlar, ekonomik ve çevresel etkileri, mekanik özelliklerin ayrıntılarını, endüstriyel ölçekte üretim olasılığını içeriyordu.
Makale şu sonuca varmıştır: “Bu çalışma, mobilya endüstrisi için mobilya ahşap atıklarının kullanılabilir 3-D yazdırılabilir parçalara dönüştürülmesi için teknik olarak uygun bir metodoloji göstermiştir.PLA peletleri ve geri dönüştürülmüş ahşap atık malzeme karıştırılarak 1,65±0,10 mm çapında filament üretildi ve küçük çeşitli test parçalarını basmak için kullanıldı.Bu yöntem laboratuvarda geliştirilirken, proses adımları karmaşık olmadığı için endüstri ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde büyütülebilir.Ağırlıkça %40'lık küçük ahşap yığınları oluşturuldu, ancak tekrarlanabilirlik azaldı, ağırlıkça %30'luk ahşap yığınları ise kullanım kolaylığıyla en fazla söz verdi."
Bu makalede tartışılan araştırma makalesi, Ahşap Mobilya Atık Bazlı Geri Dönüşümlü 3 Boyutlu Baskı Filamenti başlığını taşımaktadır.Adam M. Pringle, Mark Rudnicki ve Joshua Pearce tarafından ortaklaşa yazılmıştır.
3D baskıdaki en son gelişmeler hakkında daha fazla haber için 3D baskı haber bültenimize abone olun.Ayrıca Facebook ve Twitter'da bize katılın.
Gönderim zamanı: Şubat-07-2020