अन्वेषकहरूले FDM/FFF काठको फिलामेन्ट बनाउन औद्योगिक काठको फोहोर प्रयोग गर्छन्

मिशिगन टेक्नोलोजी युनिभर्सिटी, हउटनका वैज्ञानिकहरूले फर्निचर काठको फोहोरबाट थ्रीडी प्रिन्ट गर्न मिल्ने काठको फिलामेन्ट सफलतापूर्वक बनाएका छन्।

यो सफलता खुल्ला स्रोत च्याम्पियन जोशुआ पियर्स द्वारा सह-लेखक एक शोध पत्र मा प्रकाशित भएको थियो।कागजले काठको फोहोरको वातावरणीय प्रभावहरूलाई कम गर्न फर्निचरको फोहोरलाई काठको फिलामेन्टमा अपसाइकल गर्ने सम्भावनाको खोजी गर्‍यो।

पेपरका अनुसार मिशिगनमा मात्रै फर्निचर उद्योगले दिनमा १५० टनभन्दा बढी काठ फोहोर उत्पादन गर्छ।

चार-चरण प्रक्रियामा, वैज्ञानिकहरूले काठको फोहोर र पीएलए प्लास्टिकको संयोजनको साथ थ्रीडी प्रिन्टिङ काठ फिलामेन्ट बनाउने सम्भावना प्रदर्शन गरे।यी दुई सामग्रीको मिश्रणलाई काठ-प्लास्टिक-कम्पोजिट (WPC) भनिन्छ।

पहिलो चरणमा, मिशिगनका विभिन्न फर्नीचर निर्माण कम्पनीहरूबाट काठको फोहोर अधिग्रहण गरिएको थियो।फोहोरमा MDF, LDF र मेलामाइनको ठोस स्ल्याब र भुरा समावेश थियो।

यी ठोस स्ल्याबहरू र भुसालाई WPC फिलामेन्टको तयारीको लागि माइक्रो-स्केल स्तरमा घटाइयो।फोहोर सामग्री हथौडा मिलाइएको थियो, काठको चिपरमा भुइँमा राखिएको थियो र एक भाइब्रेटरी डि-एयरिङ उपकरण प्रयोग गरी छानिएको थियो, जसले 80-माइक्रोन जाल सिफ्टर प्रयोग गर्यो।

यस प्रक्रियाको अन्त्यमा, काठको फोहोर अनाजको पीठोको दानेदार निर्वाचन क्षेत्रको साथ पाउडर अवस्थामा थियो।सामग्री अब "काठ-फोहोर पाउडर" को रूपमा उल्लेख गरिएको थियो।

अर्को चरणमा, पीएलएलाई काठको फोहोरको धुलोसँग मिसाउन तयार गरिएको थियो।PLA गोलीहरू 210C मा तताइयो जबसम्म तिनीहरू हलचल गर्न सक्षम हुँदैनन्।काठको पाउडर 10wt%-40wt% काठको फोहोर पाउडरको बीचमा फरक-फरक काठ देखि PLA वजन प्रतिशत (wt%) सँग पग्लिएको PLA मिश्रणमा थपिएको थियो।

ओपन सोर्स रिसाइकलबोट, फिलामेन्ट निर्माणको लागि प्लास्टिक एक्स्ट्रुडरको लागि तयारी गर्न ठोस सामग्रीलाई फेरि काठ चिपरमा राखियो।

फेब्रिकेट गरिएको फिलामेन्ट १.६५ एमएम थियो, जुन बजारमा उपलब्ध मानक थ्रीडी फिलामेन्ट भन्दा पातलो व्यास अर्थात् १.७५ एमएम थियो।

काठको फिलामेन्ट विभिन्न वस्तुहरू जस्तै काठको क्यूब, डोरकनोब र दराज ह्यान्डलहरू बनाएर परीक्षण गरिएको थियो।काठको फिलामेन्टको मेकानिकल गुणहरूको कारणले गर्दा, अध्ययनमा प्रयोग गरिएका डेल्टा रिपराप र Re:3D Gigabot v. GB2 3D प्रिन्टरहरूमा समायोजनहरू गरियो।परिवर्तनहरूमा एक्स्ट्रुडर परिमार्जन र प्रिन्टको गति नियन्त्रण समावेश थियो।

आदर्श तापक्रममा काठ प्रिन्ट गर्नु पनि महत्त्वपूर्ण कारक हो किनभने उच्च तापक्रमले काठलाई चार्न र नोजल बन्द गर्न सक्छ।यस अवस्थामा काठको फिलामेन्ट 185C मा छापिएको थियो।

अनुसन्धानकर्ताहरूले फर्निचर काठको फोहोर प्रयोग गरेर काठको फिलामेन्ट बनाउन व्यावहारिक भएको देखाए।यद्यपि, तिनीहरूले भविष्यको अध्ययनको लागि महत्त्वपूर्ण बिन्दुहरू उठाए।यसमा आर्थिक र वातावरणीय प्रभावहरू, मेकानिकल गुणहरूको विवरण, औद्योगिक-स्तरीय उत्पादनको सम्भावना समावेश छ।

कागजले निष्कर्ष निकाल्यो: "यस अध्ययनले फर्निचर उद्योगको लागि प्रयोगयोग्य 3-डी प्रिन्टयोग्य भागहरूमा फर्निचर काठको फोहोरलाई अपसाइकल गर्ने प्राविधिक रूपमा व्यवहार्य विधि प्रदर्शन गरेको छ।PLA पेलेटहरू र पुन: प्रयोग गरिएको काठको फोहोर सामग्रीलाई मिसाएर 1.65± 0.10 मिमी व्यासको फिलामेन्ट उत्पादन गरिएको थियो र परीक्षण पार्ट्सको सानो विविधता प्रिन्ट गर्न प्रयोग गरियो।यो विधि प्रयोगशालामा विकसित हुँदा उद्योग आवश्यकताहरू पूरा गर्न मापन गर्न सकिन्छ किनभने प्रक्रिया चरणहरू जटिल छन्।40wt% काठको साना ब्याचहरू सिर्जना गरिएको थियो, तर कम दोहोर्याउने क्षमता देखायो, जबकि 30wt% काठको ब्याचहरूले प्रयोगको सजिलोसँग सबैभन्दा प्रतिज्ञा देखाए।"

यस लेखमा छलफल गरिएको अनुसन्धान पत्रको शीर्षक वुड फर्निचर वेस्ट-बेस्ड रिसाइकल थ्री-डी प्रिन्टिङ फिलामेन्ट हो।यो एडम एम प्रिन्गल, मार्क रुडनिकी र जोशुआ पियर्स द्वारा सह-लेखक हो।

3D मुद्रण मा नवीनतम विकास मा थप समाचार को लागी, हाम्रो 3D मुद्रण न्यूजलेटर को सदस्यता लिनुहोस्।फेसबुक र ट्विटरमा पनि हामीसँग सामेल हुनुहोस्।


पोस्ट समय: फेब्रुअरी-07-2020
व्हाट्सएप अनलाइन च्याट!