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    就廢塑料制成3D打印材料質量靠譜嗎?

    行業動態

    瀏覽:次 2022-04-30 16:49:02

    廢塑料制成3D打印材料質量靠譜嗎?

    ZZ91資訊:3D打印材料的質量會影響到打印的效果,隨著3D打印機的本錢愈來愈低,3D打印未來的商機會愈來愈大,但是打印材料本錢沒有下降是1個問題,最近提出廢塑料可以作為打印材料,但是如何將廢塑料制成質量很好的打印材料,還需要研究進1步研究。

    在3D打印中,打印材料的質量對制品的外觀品質起到主導性作用。3D打印無疑將會成為未來10年汽車、醫療、建筑等行業廣泛推行的技術利用,塑料作為重要的3D打印原材料,又將在未來10年中迎來哪些機遇與挑戰?

    全球知名咨詢公司SmarTech公司近期頒布了《未來10年,塑料在3D打印市場的利用預測》,評估了較新的塑料材料種類,包平常在清洗顛倒金相顯微鏡時括聚碳酸酯、聚苯乙烯、TPU、PET、PBA、聚乙烯醇、聚甲醛和可替換生物塑料、透明材料、柔性材料,和納米增強塑料等。該報告指出塑料將成為3D打印公司的競爭優勢。

    3類塑料ABS、PLA和尼龍將在未來10年繼續占據3D打印材料市場的最大份額。預計到2019年,這些材料的市場需求量將到達1.3萬噸。

    很多OEM公司正在尋覓能在未來幾年帶來豐富收入的塑料材料,乃至有3D打印公司開始收購材料研發公司。與此同時,主要的材料公司也開始將3D打印作為1個盈利的利基市場,搶占商機。

    不過,就目前的情況來講,3D打印的本錢還是很高。3D打印機體積愈來愈小,本錢愈來愈低,而與此同時,3D打印機所用的耗材ABS塑料細絲的本錢并沒有明顯降落,1千克ABS塑料細絲的售價在50⑹0美元,即使更換液壓油買得起3D打印機,打印耗材也是個問題。來自世界各國的專家研究發現,將廢舊塑料重新利用也能夠到達一樣的打印效果。

    廢舊塑料轉化成3D打印材料有益于減少能源消耗,保護環境,并且下降了生產本錢。我們應當積極回收廢舊塑料并制成打印材料,替換新塑料,節儉能源。

    廢塑料分解容易嗎?

    據了解,當下用塑料垃圾制成3D打印耗材,1般都是現將其切碎、研磨成小塊或顆粒。然后,將其放入1個塑料擠出機,熔融生成3D打印長絲。這里面的主要問題是,將塑料垃圾比如PLA材質的東西切碎、研磨成小顆粒常常需要很大的能量,主要是由PLA能夠吸收能量使其不容易分解。

    如今英屬哥倫比亞大學的學生與UBC快速工程設計團隊找到了1種更好的方法來研磨:在普通的家用攪拌機里加入液氮,便可輕松將PLA塑料分解成顆粒。

    這是由于PLA塑料具有在⑵0至⑷0℃的環境下變脆的特性。這意味著,在這些溫度下,塑料失去大部份的能量吸收特性,因而這時候當攪拌機的葉片擊中它時,它很容易就會解體。而液氮的最高冷卻溫度能到達⑴96℃,所以它是1種很理想的冷卻介質。UBC團隊所做的就是先用液氮冷卻塑料,然后把液體倒出去,把冷卻后的塑料裝入家用攪拌機。只需開動幾分鐘,攪拌機里的塑料就完全變成了粉狀物資,這是長絲擠出機最理想的材料。剩下的就是用長絲擠出機把它們變成3D打印長絲了。

    不過這里還有1些注意事項。如果液氮不好找,用干冰也行。雖然干冰的制冷溫度沒那末低,但是也能到達使塑料變性的溫度。另外一個需要注意的是,低溫也會影響攪拌器的葉片,使其變得更加脆弱,有時候會出現斷裂的現象。不過不管如何,這都是可以解決的問題。

    最重要的是,我們認為,這1方法可以推行,有可能會使大范圍回收利用PLA塑料垃圾變成1個有益可圖的商業模式。

    國外企業已先行

    去年曾報導過1家名為Better Future Factory(BFF)的公司發起了1個名為Perpetual Plastic(永久塑料)的項目。該項目主要專注于從社區回收塑料,并將其轉化為可3D打印的線材。后來他們又進1步開發出了專門以再生塑料為原料的3D打印線材品牌Refil。近日,該公司開創人Jonas Martens在接受媒體采訪的時候,介紹了他們最近的情況。

    BFF的目標是制造出1種完全由回收利用的塑料制成的3D打印線材,而且不影響質量。從1開始,他們的目標是通過提供同等質量的環保產品取代當前破壞環境的塑料線材。該項目的緣起是1款很不起眼的回收塑料機器?!?年前,我們就靠這臺機器在節日上回收塑料杯,并把它們碎成小塊,然后制作出可3D打印的線材?!盡artens指出,“1年半前,我們決定擴大這類想法,并試著去改變全部3D打印市場?!?

    “因而我們開始研究如何使用再生塑料制造復合行業標并將分析結果填充到數據板準的高質量線材。我們開發出了1種使用回收的汽車儀表板制成的ABS線材和用塑料瓶為原料制成的PET線材?!?

    由于其環保和可延續的特點,BFF推出的Refil系列線材產品在3D打印社區里取得了熱烈歡迎。Refil還在柏林舉行的2015年3D打印歐洲展上取得了3D打印最好材料開發獎。但是,該公司并沒有就此停下來。他們打算繼續努力,直到再生塑料線材成為創客群體里的第1選擇,而不只是為了做出保護環境的姿態意味性地使用1下。為此,Martens介紹了他們Refil系列產品的下1步開發計劃。

    “我們正在將藍色PET與綠色PET辨別出來,以制造出不同色彩的線材?!盡artens介紹說。該公司當前的PET線材是1種半透明的白色塑料?!拔覀冞€正在回收冰箱內部1種被稱為HIPS(高抗沖聚苯乙烯)的白色塑料,和PLA和柔性材料等。我們正在試圖擴大我們的材料組合?!?

    認為,更加廣泛的色彩和材料選擇可以為Refil線材的市場推行提供巨大的動力,讓創客們沒有理由選擇非再生的替換品?!拔覀兿胍峁┚哂?系列色彩的線材,而現在我們能夠提供的只有透明或黑色兩種?!?

    不過,制造Refil再生3D打印線材所觸及到的工藝比較復雜,其實不是所有的塑料都合適循環再造,而且公司還必須對回收的原材料進行謹慎處理以保證質量和安全。Martens說:“有的時候回收材料的來源也是1個很大的問題,比如用來制造ABS線材的報廢汽車儀表板,我們只使用沃爾沃、奧迪的霍尼韋爾同時制造可編程恒溫器和能源管理系統、渦輪增壓器、綠色燃油、工業控制器和更加輕盈的飛機組件儀表板,由于它們能夠保證材料的確切屬性和質量。電視機的背面也有ABS,但是由于里面添加了阻燃劑使得它沒法制造再生纖維。這就是為何我們不能不尋覓1些特定的廢物回收渠道:以保證安全和質量。"

    雖然如此,這位BFF的開創人依然不改其初衷:“我們只是想從毫無價值的垃圾中制造出符合正常質量標準的有價值產品?!?

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