מדענים מאוניברסיטת מישיגן הטכנולוגיה, הוטון הצליחו לייצר נימה עץ להדפסה בתלת מימד מפסולת עץ רהיטים.
ההצלחה פורסמה במאמר מחקר שחיבר בשיתוף אלוף הקוד הפתוח ג'ושוע פירס.המאמר בחן את האפשרות של מחזור פסולת רהיטים לכדי חוט עץ כדי להפחית את ההשפעות הסביבתיות של פסולת עץ.
לפי העיתון, תעשיית הרהיטים במישיגן לבדה מייצרת יותר מ-150 טונות של פסולת עץ ביום.
בתהליך בן ארבעה שלבים, המדענים הדגימו את האפשרות לייצר חוטי עץ להדפסת תלת מימד בשילוב של פסולת עץ ופלסטיק PLA.התערובת של שני חומרים אלו ידועה יותר בשם עץ-פלסטיק-מרוכב (WPC).
בשלב הראשון נרכשה פסולת עץ מחברות שונות לייצור רהיטים במישיגן.הפסולת כללה לוחות מוצקים ונסורת של MDF, LDF ומלמין.
לוחות מוצקים ונסורת אלו הופחתו לרמת מיקרו-סקאלה להכנת נימה WPC.חומר הפסולת נטחן בפטיש, טחן בסיתב עץ וסופה באמצעות מכשיר שחרור אוורור רטט, שהשתמש במסנן רשת 80 מיקרון.
בסוף תהליך זה, פסולת העץ הייתה במצב אבקה עם מרכיב גרגירי של קמח דגנים.החומר נקרא כעת "אבקת פסולת עץ".
בשלב הבא הוכן PLA לערבוב עם אבקת פסולת העץ.כדורי PLA חוממו ל-210C עד שהם הפכו ניתנים לעירבוב.אבקת העץ נוספה לתערובת ה-PLA המומסת עם משתנה של אחוזי משקל עץ עד PLA (wt%) בין 10wt%-40wt% אבקת פסולת עץ.
החומר המוצק הוכנס שוב לחתך העץ כדי להתכונן ל-recyclingbot בקוד פתוח, מכבש פלסטיק לייצור נימים.
החוט שיוצר היה 1.65 מ"מ, קוטר דק יותר מהחוט התלת מימדי הסטנדרטי הזמין בשוק, כלומר 1.75 מ"מ.
חוט העץ נבדק על ידי ייצור פריטים שונים, כגון קוביית עץ, ידית דלת וידית מגירה.בשל התכונות המכניות של חוט העץ, בוצעו התאמות למדפסות ה-Delta RepRap ו-Re:3D Gigabot v. GB2 3D ששימשו במחקר.השינויים כללו שינוי המכבש ושליטה במהירות ההדפסה.
הדפסת עץ בטמפרטורה אידיאלית היא גם גורם חשוב שכן טמפרטורה גבוהה עלולה לחרוך את העץ ולסתום את הזרבובית.במקרה זה חוט העץ הודפס ב-185C.
החוקרים הראו שזה מעשי לייצר נימה מעץ באמצעות פסולת עץ רהיטים.עם זאת, הם העלו נקודות משמעותיות למחקר עתידי.אלה כללו את ההשפעות הכלכליות והסביבתיות, פירוט של תכונות מכניות, אפשרות לייצור בקנה מידה תעשייתי.
המאמר סיכם: "מחקר זה הוכיח מתודולוגיה מעשית מבחינה טכנית של מיחזור פסולת עץ רהיטים לחלקים ניתנים להדפסה תלת מימדית עבור תעשיית הרהיטים.על ידי ערבוב כדורי PLA וחומר פסולת עץ ממוחזר הופק נימה בקוטר של 1.65±0.10 מ"מ ושימשו להדפסת מגוון קטן של חלקי בדיקה.שיטה זו, בעודה מפותחת במעבדה, עשויה להיות מוגדלת כדי לענות על צרכי התעשייה מכיוון שלבי התהליך אינם מסובכים.נוצרו קבוצות קטנות של 40% עץ, אך הראו יכולת חזרה מופחתת, בעוד קבוצות של 30% עץ הראו את ההבטחה הגדולה ביותר עם קלות שימוש."
מאמר המחקר הנדון במאמר זה הוא כותרת חוט הדפסת תלת מימד ממוחזר על בסיס פסולת עץ רהיטי עץ.הוא נכתב בשיתוף אדם מ. פרינגל, מארק רודניצקי וג'ושוע פירס.
לחדשות נוספות על הפיתוח האחרון בהדפסת תלת מימד, הירשם לניוזלטר של הדפסת תלת מימד שלנו.הצטרפו אלינו גם בפייסבוק ובטוויטר.
זמן פרסום: פברואר 07-2020