Навукоўцы з Мічыганскага тэхналагічнага ўніверсітэта ў Хотане паспяхова вырабілі драўняную нітку для 3D-друку з мэблевых драўняных адходаў.
Поспех быў апублікаваны ў даследчай працы, суаўтарам якой з'яўляецца чэмпіён па адкрытых зыходных кодах Джошуа Пірс.У артыкуле даследавалася магчымасць перапрацоўкі мэблевых адходаў у драўняныя ніткі, каб паменшыць уздзеянне драўняных адходаў на навакольнае асяроддзе.
Па дадзеных газеты, толькі мэблевая прамысловасць штата Мічыган вырабляе больш за 150 тон драўняных адходаў у дзень.
У чатырохэтапным працэсе навукоўцы прадэманстравалі магчымасць вырабу драўлянай ніткі для 3D-друку з камбінацыі драўняных адходаў і пластыка PLA.Сумесь гэтых двух матэрыялаў больш вядомая як дрэва-пластыкавы кампазіт (WPC).
На першым этапе драўняныя адходы былі набыты ў розных кампаній па вытворчасці мэблі ў Мічыгане.Сярод адходаў — масіўныя пліты і пілавінне МДФ, ЛДФ, меламін.
Гэтыя цвёрдыя пліты і пілавінне былі зведзены да мікраўзроўню для падрыхтоўкі ніткі WPC.Адходы здрабнялі малатком, здрабнялі ў драбнілцы драўніны і прасейвалі з дапамогай вібрацыйнай прылады для выдалення паветра, у якой выкарыстоўваўся сіта 80 мікрон.
Да канца гэтага працэсу драўняныя адходы былі ў парашкападобным стане з грануляванай часткай збожжавай мукі.Матэрыял цяпер называлі «парашок драўняных адходаў».
На наступным этапе PLA рыхтавалі да змешвання з парашком драўняных адходаў.Гранулы PLA награвалі пры 210°C, пакуль яны не сталі перамешваць.Драўняны парашок быў дададзены ў расплаўленую сумесь PLA з розным вагавым адсоткам драўніны і PLA (мас.%) ад 10% да 40% мас. парашка драўняных адходаў.
Зацвярдзелы матэрыял зноў паклалі ў здрабняльнік драўніны, каб падрыхтаваць яго да працы з адкрытым зыходным кодам recyclebot, пластыкавага экструдара для вытворчасці нітак.
Вырабленая нітка мела памер 1,65 мм, што танчэй у дыяметры стандартнай 3D-ніткі, даступнай на рынку, г.зн. 1,75 мм.
Драўняная нітка была праверана шляхам вырабу розных прадметаў, такіх як драўляны куб, дзвярная ручка і ручка скрыні.У сувязі з механічнымі ўласцівасцямі драўнянай ніткі ў 3D-прынтары Delta RepRap і Re:3D Gigabot v. GB2, якія выкарыстоўваліся ў даследаванні, былі ўнесены карэктывы.Змены ўключалі мадыфікацыю экструдара і кантроль хуткасці друку.
Друк на драўніне пры ідэальнай тэмпературы таксама з'яўляецца важным фактарам, паколькі высокая тэмпература можа абвугліць драўніну і закаркаваць сопла.У гэтым выпадку драўняная нітка была надрукавана пры 185C.
Даследчыкі паказалі, што было практычна вырабляць драўняную нітку з мэблевых драўняных адходаў.Аднак яны паднялі важныя моманты для далейшага вывучэння.Сюды ўваходзілі эканамічныя і экалагічныя наступствы, падрабязнасці механічных уласцівасцяў, магчымасць вытворчасці ў прамысловых маштабах.
У дакуменце зроблена выснова: «гэта даследаванне прадэманстравала тэхнічна жыццяздольную метадалогію перапрацоўкі мэблевых драўняных адходаў у прыдатныя для выкарыстання 3-D дэталі для мэблевай прамысловасці.Шляхам змешвання гранул PLA і перапрацаваных драўняных адходаў была выраблена нітка дыяметрам 1,65±0,10 мм, якая выкарыстоўвалася для друку невялікай колькасці пробных частак.Гэты метад, распрацаваны ў лабараторыі, можа быць пашыраны для задавальнення патрэб прамысловасці, паколькі этапы працэсу нескладаныя.Былі створаны невялікія партыі з 40% масы драўніны, але яны паказалі меншую паўтаранасць, у той час як партыі з 30% масы драўніны паказалі найбольш перспектыўныя з прастатой выкарыстання».
Даследчая праца, разгледжаная ў гэтым артыкуле, называецца "Друкаваная нітка для 3D-друку з адходаў драўлянай мэблі".Сааўтарамі з'яўляюцца Адам М. Прынгл, Марк Рудніцкі і Джошуа Пірс.
Каб атрымаць больш навін аб апошніх распрацоўках у галіне 3D-друку, падпішыцеся на нашу рассылку аб 3D-друку.Таксама далучайцеся да нас на Facebook і Twitter.
Час публікацыі: 07 лютага 2020 г