اخیراً گروهی بین المللی از محققان نشان داده اند که فیبر برگ آناناس که  PALFنام دارد می تواند برای تقویت ماده پرینت سه بعدی PLA مورد استفاده قرار گیرد. آنها دو نوع PALF را به همراه PLA آزمایش کردند، که نتایج شکل‌ پذیری بهتری را برای گزینه اول و استحکام کششی بهتری را برای گزینه دوم نشان داد. با این حال، هر دو پیشرفتی در ماده PLA به وجود آورده بودند. این پژوهش می تواند دستاوردهای بزرگی برای تکنولوژی پرینتر سه بعدی با استفاده از زباله های گیاهی داشته باشد. پلی لاکتیک اسید یک پلیمر ترموپلاستیک و پرکاربردترین ماده فیلامنت پلاستیکی برای پرینت سه بعدی است. ویژگی های زیست تخریب پذیری، پایداری حرارتی خوب و سهولت در پردازش، آن را به انتخابی محبوب برای بسیاری از صنایع تبدیل کرده است. بنابراین، توسعه هر روشی برای بهبود خواص این ماده اهمیت دارد.

 

فرآیند استفاده از زباله های گیاهی برای تقویت ماده پرینت سه بعدی PLA

محققان، یک تیم بین المللی به رهبری دکتر Mansingh از هند، دکترJS Binoj  از مالزی و دانشیاری به نام Eugene Wong از سنگاپور بودند. آنها برای شروع مطالعه خود بر روی مواد گیاهی و چاپ سه بعدی، دو نمونه از PALF گرفتند. یکی از نمونه ها بدون درمان و دیگری با ماده قلیایی با درصدهای مختلف وزن درمان شد. سپس هر کدام به طور جداگانه با ترکیب با ماده پرینت سه بعدی PLA مورد آزمایش قرار گرفته و سپس با استفاده از یک دستگاه پرینتر سه بعدی FDM اکسترود شدند. چندین آزمایش برای ارزیابی خواص جدید محصول انجام شد. این تست ها شامل طیف‌ سنجی مادون قرمز، مشاهده با میکروسکوپ برای بررسی ناخالصی‌ ها و آنالیز حرارتی بود که پایداری حرارتی (چگونگی تغییر جرم در طول زمان با تغییر دما) را مورد بررسی قرار می داد.

استفاده از زباله های گیاهی برای تقویت ماده پرینت سه بعدی PLA

استفاده از زباله های گیاهی برای تقویت ماده پرینت سه بعدی PLA

این تیم دریافتند که PALF خام در هنگام شکست، ازدیاد طول بیشتری نسبت به گزینه دوم دارد، به این معنی که دارای انعطاف پذیری بهتری است. با این حال، PALF مرسر شده دردرصد وزنی 3 حداکثر ویژگی ‌های کششی و خمشی را نشان داد، بنابراین به عنوان شرایط بهینه در نظر گرفته شد. هر دو این تقویت کننده ها به تنهایی در ماده پرینت سه بعدی PLA بهبود ایجاد کرده بودند. این نشان می دهد که زباله های گیاهی در واقع می توانند برای بهبود خواص و عملکرد مواد پرینت سه بعدی مورد استفاده قرار گیرند.

اگرچه این آزمایش در ابتدا ممکن است انتزاعی و نظری به نظر برسد، در واقع می تواند دستاوردهایی برای صنعت چاپ سه بعدی در آینده به ارمغان آورد. صنعت پرینت سه بعدی به طور مداوم برای دو موضوع در تلاش است: بهینه سازی مواد برای توسعه محصولات با عملکرد بهتر، و بهبود پایداری محصولات. استفاده از مواد گیاهی زیست تخریب پذیر برای بهبود خواص ماده پرینت سه بعدی PLA می تواند یک راه حل باشد، به خصوص زمانی که مواد به اندازه الیاف آناناس در دسترس و ارزان هستند.

این اولین بار نیست که از مواد گیاهی برای چاپ سه بعدی استفاده می شود. به عنوان مثال، شرکت اتریشی Extruder  اخیراً طیفی از فیلامنت های پرینت سه بعدی زیست‌ سازگار به نام‌ های GreenTec و Biofusion توسعه داده است، و یا شرکت ایتالیایی WASP در همکاری باDior  از مواد زیست‌ سازگار برای تزئین یک فروشگاه پاپ آپ استفاده کرد.

  منبع: https://www.3dnatives.com/

در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید.

pdf تقویت ماده پرینت سه بعدی PLA با زباله های گیاهی

به این پست امتیاز دهید