یافتن راه حل هایی برای طراحی قطعات سازگار با محیط زیست در مواجهه با گرمایش جهانی، به یک مشکل در بسیاری از صنایع تبدیل شده است. به همین دلیل دانشمندان زیادی در حال پژوهش بر روی این موضوع هستند. اخیراً، محققان دانشگاه فناوری نانیانگ (NTU) در سنگاپور روش جدیدی را برای استفاده از شیشه بازیافتی به عنوان ماده پرینت سه بعدی جدید توسعه داده اند. آن ها امیدوارند این روش به ترویج یک اقتصاد دایره ای کمک کند. تیم تحقیقاتی دانشگاه NTU امیدوار است با استفاده از این نوآوری اشیاء روزمره را پرینت سه بعدی، و مهمتر از همه فرآیندهای تولیدی  را متحول کند.

 

توسعه ماده پرینت سه بعدی جدید با استفاده از شیشه بازیافتی

محققان دانشگاه NTU برای این پروژه، شیشه را انتخاب کردند زیرا می توان آن را ۱۰۰٪ بدون تغییر کیفیت بازیافت کرد. هدف این تیم در استفاده از شیشه بازیافتی، جایگزینی شن و ماسه در فرآیندهای پرینتر سه بعدی بود، ماده ای که امروزه به طور فزاینده ای با کمبود آن مواجه هستیم زیرا استخراج آن باعث آلودگی شدید می شود. این گروه با راه حل خود موفق به پرینت سه بعدی یک نیمکت L شکل با استفاده از مخلوط بتن و شیشه شده اند. پروفسور Tan Ming Jen، محقق اصلی این پژوهش از دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضای دانشگاه NTU در اینباره توضیح داد: “چالش اصلی در فرمول ‌بندی مخلوط ‌های بتن با قابلیت پرینت سه‌ بعدی این است که دریابیم چه مقدار از هر جزء را باید اضافه کنیم تا ساختاری سالم با کمترین نقص به دست آید. تیم ما یک فرمول عملی ارائه کرده است که برای اولین بار نشان می دهد شیشه واقعاً می تواند برای پرینت سه بعدی یک نیمکت با یکپارچگی ساختاری عالی استفاده شود”.

توسعه ماده پرینت سه بعدی جدید با استفاده از شیشه بازیافتی

توسعه ماده پرینت سه بعدی جدید با استفاده از شیشه بازیافتی

ماده پرینت سه بعدی جدید جایگزین مواد سنتی

هدف از این پروژه جایگزینی استفاده از شن و ماسه با شیشه بازیافتی بود. محققان با این نیمکت پرینت سه بعدی شده نشان دادند که امکان جایگزینی کامل ماسه با استفاده از این ماده جدید وجود دارد. این تیم به منظور استفاده از حداقل مواد، یک سری آزمایش جهت تعیین پارامترهای بهینه در مخلوط بتن شیشه ای بازیافتی با قابلیت پرینت سه بعدی انجام دادند.

علاوه بر این، این تیم توضیح داد که چون شیشه یک ماده آبگریز است، آب بسیار کمی برای طراحی این ماده بتنی مورد استفاده قرار گرفته است. برای طراحی این نیمکت از یک دستگاه چاپگر سه بعدی ۴ محوره با حجم پرینت ۲/۱ در ۲/۱ در ۱ متر استفاده شده است. اگرچه در حال حاضر فقط یک قطعه مبلمان با استفاده از این ماده جدید پرینت سه بعدی شده است، دانشمندان امیدوارند در آینده این روند را در صنعت ساخت و ساز نهادینه سازی کنند. تیم تحقیقاتی NTU به منظور پرینت سه بعدی سازه ‌های بزرگ ‌تر و بهینه ‌سازی فرآیند پرینت، با یک استارت ‌آپ سنگاپوری به نام Soda Lemon  همکاری کرده است.

  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 پرینت سه بعدی شن و ماسه با استفاده از شیشه بازیافتی

به این پست امتیاز دهید