پرینت سه بعدی با استفاده از پسماند های قهوه

محققان دانشگاه ایالتی واشنگتن یک مخلوط کامپوزیتی از PLA خالص و زباله های قهوه توسعه داده اند که دارای استحکام بالا بوده و در عین حال با محیط زیست سازگار می باشد. این پروژه با هدف روشن سازی کاربرد های جدید تکنولوژی پرینت سه بعدی و همچنین نمایش استفاده های بهتر از مواد زائد است. اضافه کردن افزودنیهای مقرون به صرفه هزینه های تولید را کاهش داده و امکان بازیافت بهتر را نیز فراهم می سازد.

فهرست محتوای مقاله

اصلاح ویژگی های فیلامنتPLA خالص با استفاده از پسماند های قهوه

پرینت سه بعدی با استفاده از پسماند های قهوه

از آنجا که فیلامنت PLA استاندارد می تواند کاملاً شکننده باشد، اعمال مواد افزودنی به آن اغلب موجب ایجاد کامپوزیت های جالب و بسیار مفیدتری می شود. محققان فیلامنت PLA استاندارد را با همه انواع مواد از جمله فسفر، الیاف طبیعی و پسماندهای موجود در زمین قهوه مخلوط کرده اند. با در نظر گرفتن این موضوع که مردم روزانه در سراسر جهان بیش از دو میلیارد فنجان قهوه می نوشند، زباله ها و باقیمانده های قهوه به وفور در دسترس است. در نتیجه به دست آوردن این پسماند ها سخت نیست.

یک دانشجوی فارغ التحصیل به نام Yu‑Chung Chang که رهبری این پروژه را بر عهده دارد گفت: “مصرف پسماند قهوه ها یک افزودنی عالی در راستای استفاده از منابع تجدیدپذیر و کاربردهای انرژی فراهم می کند. ما تقریباً منابع نا محدودی جهت تامین قهوه در دسترس داریم. هدف ما افزایش چرخه عمر این پسماند ها است. ما به آنچه که بیش از حد تولید شده است نگاه کردیم و سعی کردیم آن را به محصولی مفید تبدیل کنیم. “

مخلوط کردن فیلامنت PLA خالص و پسماند های قهوه برای پرینت سه بعدی

فیلامنت های PLA خالص از خود قهوه حاصل نشده است. محققان از یک ماده خشک و بی بو استفاده کرده اند که پس از گرفتن روغن قهوه و bio-diesel (سوخت زیستی در نظر گرفته شده به عنوان جایگزینی برای موتور دیزل) از آن باقی می ماند. محققان پس از مخلوط کردن ۲۰٪ از این پسماند ها با PLAاستاندارد دریافتند که این ماده در مقایسه باPLA استاندارد بیش از ۴۰۰٪ استحکام را افزایش می دهد.

پرینت سه بعدی با استفاده از PLA و پسماندهای قهوه

این مواد به دلیل ترکیب با افزودنی ها دارای رنگ خاکی هستند و می توانند همانند یک فیلامنت معمولی با یک پرینتر سه بعدی رومیزی چاپ سه بعدی شوند. مزیت دیگر این کامپوزیت جدید این است که به طور بالقوه می تواند از PLA خالص ارزان تر باشد. افزودن پسماند ها باعث کاهش هزینه کلی مواد و افزایش حجم کلی مواد می گردد.

در حال حاضر محققان در حال ادامه روند این تحقیق و انجام آزمایش های تست پایداری هستند. تحقیقات بیشتری با هدف بررسی چگونگی تخریب این مواد در محیط زیست انجام خواهد شد. امیدواریم این فرآیند در آینده بیشتر اصلاح شود و مخلوط مواد جدیدی با خصوصیاتی حتی بهتر ایجاد گردد.

منبع: https://3dprinting.com/

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