پرینت سه بعدی ماده جایگزین چرم

استفاده از چاپ سه بعدی مزایای بیشماری را برای صنایع مختلف فراهم کرده است. توانایی تولید هندسه های پیچیده با انواع مواد با استفاده از تکنولوژی پرینتر سه بعدی، برای هنرمندان و طراحان بسیار اهمیت دارد. اینگونه به نظر می رسد که با استفاده از فناوری پرینت سه بعدی، ایجاد خلاقیت محدود نمی شود. فرایندهای ساخت افزایشی در صنعت مد نیز اهمیت پیدا کرده اند. امروزه علاقه به جایگزین کردن مواد و فرآیندهای ساخت سازگار با محیط زیست در حال افزایش است. به عنوان مثال فناوری چاپ سه بعدی به طور ایده آل برای بازسازی الگوها یا اشکال طبیعی مورد استفاده قرار می گیرد. محققان دانشگاه تافتس از تکنولوژی پرینت سه بعدی برای ایجاد محصولات جایگزین چرم استفاده کرده اند که نه تنها از نظر بصری بلکه از نظر مکانیکی نیز شبیه چرم واقعی است. این تیم یک کیف پول با استفاده از این مواد توسعه داده اند.

فهرست محتوای مقاله

جایگزین کردن چرم طبیعی با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی

نحوه تولید چرم یک نگرانی بزرگ برای فعالان حقوق حیوانات است. مهمتر از همه، شرایط کار تولید چرم فاجعه آمیز است و اثرات مضری بر محیط زیست دارد که باعث می شود هم مصرف کنندگان و هم برندهای صنعت مد به دنبال گزینه های دیگری برای جایگزین کردن محصولات حیوانی باشند. چرم سازی فرایندی برای ایجاد محصولی فاسد نشدنی و با دوام از پوست حیوان است که با استفاده از مواد شیمیایی صورت می گیرد. این روش نه تنها برای انسان، بلکه برای گیاهان و جانوران نیز مضر است. از مهمترین کشورهای صادر کننده کالاهای چرمی می توان به چین، هند و بنگلادش اشاره کرد. کشورهایی که هیچ قانونی در مورد استفاده از مواد شیمیایی بسیار سمی مانند نمک های کروم و همچنین هیچ مقررات زیست محیطی در مورد آلودگی ناشی از فاضلاب وجود ندارد. بنابراین محققان آزمایشگاه Silklab در دانشگاه تافتس می خواهند محصولی قابل چاپ سه بعدی معروف به فیبرین ابریشم توسعه دهند که می تواند با روشی زیست سازگار تولید شود.

جایگزین کردن چرم طبیعی با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی

اگرچه در حال حاضر گزینه های جایگزین چرم وگان مانند چرم آناناس، چوب پنبه یا چرم مصنوعی در بازار وجود دارد که به سختی از چرم واقعی قابل تشخیص می باشند، اما به سرعت مشخص می شود که از نظر دوام و انعطاف پذیری کاملاً با چرم واقعی متفاوت هستند. تیم تحقیقاتی دانشگاه تافتس می خواهد خصوصیات مکانیکی چرم واقعی را در ماده ای مانند چرم ساخته شده از ابریشم ایجاد کنند. این تیم راهی برای آماده سازی مواد طبیعی یافته اند که باعث دوام و مقاومت در برابر پارگی می شود. Fiorenzo Omenetto، پروفسور دانشگاه تافتس و مدیر آزمایشگاه Tults Silklab گفت: “اساس کار ما استفاده از مواد مشتق شده طبیعی است که در عین حفظ عملکرد، استفاده از مواد شیمیایی سمی را به حداقل می رساند تا گزینه های جایگزین برای محصولاتی که امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند فراهم شود. ما با استفاده از ابریشم، همچنین سلولز حاصل از زباله های نساجی و کشاورزی و کیتوزان حاصل از ضایعات صدف، و مواد شیمیایی بی خطر مورد استفاده برای ترکیب آنها، ما در حال پیشرفت در جهت رسیدن به این هدف هستیم. “

آماده سازی اکستروژن در پرینت سه بعدی ماده مشابه چرم

برای اطمینان از اینکه این ماده در نهایت مانند چرم به نظر برسد و بتواند با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی چاپ شود، باید توده ای لجن مانند متشکل از الیاف ابریشم را با یک نرم کننده و یک ماده غلیظ کننده لاستیک گیاهی مخلوط کنید. استحکام لازم توسط کیتوزان، قندی که مسئول سختی اسکلت های بیرونی صدف است، تأمین می شود. در فرآیند تولید فقط مواد شیمیایی بی خطر اضافه می شوند که می توانند در یک محیط آزمایشگاهی استاندارد مورد استفاده قرار گیرند. بنابراین، دانشمندان یک گزینه جایگزین چرم توسعه داده اند که نه تنها از یک منبع پایدار به دست می آید، بلکه حتی پس از تولید کاملاً قابل تجزیه بیولوژیکی است.

آماده سازی اکستروژن در پرینت سه بعدی ماده مشابه چرم

پرینت سه بعدی ساختاری جایگزین چرم به ضخامت ۰٫۲۵ تا ۵ میلی متر

این ماده با اندازه ساختار ۰٫۲۵ تا ۵ میلی متری برای چاپ هر هندسه ای مناسب است و با برخی اصلاحات می تواند به انعطاف پذیری ها و تیرگی های مختلفی نیز دست یابد. در این پروژه از یک پرینتر سه بعدی اکستروژن پنوماتیک سفارشی برای تولید محصولات استفاده شده است. این دستگاه شامل یک سیستم سی ان سی دروازه ای ۳ محوره، یک صفحه پرینت ۱ متر در۱ متر و یک ولو کنترلر Nordson EFD ValveMate است. محققان دانشگاه تافتس نسبت به توسعه گزینه پایدار جایگزین چرم خوشبین هستند و برنامه هایی برای توسعه بیشتر این فرایند و تولید محصولات بیشتر دارند.