Badacze wojskowi przedstawiają prace nad przetworzonym materiałem do drukowania 3D

Naukowcy wojskowi zaprezentowali swoją pracę w tym tygodniu podczas 256. Narodowego Spotkania i Ekspozycji Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego.

"Najlepiej by było, gdyby żołnierze nie musieli czekać, aż następna ciężarówka dostawcza otrzyma niezbędne wyposażenie , "Powiedziała Nicole Zander, PhD. "Zamiast tego mogli po prostu pójść do stołówki, zebrać zużyte butelki z wodą, dzbanki na mleko, pudełka kartonowe i inne przedmioty nadające się do recyklingu, a następnie wykorzystać te materiały jako surowce do drukarek 3D do produkcji narzędzi, części i innych gadżetów." < p> Według amerykańskiego Government Accountability Office, Departament Obrony posiada spis 5 milionów artykułów dystrybuowanych przez osiem łańcuchów dostaw, aby utrzymać zaopatrzenie personelu wojskowego w żywność, paliwo, amunicję i części zamienne. Kilka z tych elementów jest składowanych w lokalizacjach na pierwszej linii, co oznacza, że ​​braki mogą wystąpić w krytycznych momentach. Wiele z tych lokalizacji na pierwszej linii ma drukarki 3D, ale często muszą czekać dłuższy czas na uzupełnienie materiału.

Początkowo naukowcy odkryli, że inne rodzaje tworzyw sztucznych, takie jak polipropylen ( PP), który znajduje się w pojemnikach z jogurtem i twarogiem, oraz polistyren (PS), używany w plastikowych naczyniach, nie były praktyczne do drukowania 3D, ale niektóre majsterkowanie sprawiło, że były bardziej przydatne. Wzmocniły PP poprzez zmieszanie go z tekturą, włóknami drzewnymi i innymi odpadami celulozowymi, a także zmieszały PS z PP, tworząc silny i elastyczny żarnik. CD3D .

Zespół wykorzystał proces zwany pulweryzacją w stanie stałym do tworzenia kompozytowych materiałów PP / celulozy. Rozdrobnione tworzywo sztuczne i papier, karton lub mąka drzewna została sproszkowana w wytłaczarce dwuślimakowej, aby wytworzyć drobny proszek, który następnie stopiono i przetworzono na włókno. Naukowcy przetestowali nowe kompozyty i odkryli, że mają ulepszone właściwości mechaniczne, które można wykorzystać do drukowania silnych obiektów 3D.

Zander i jej zespół budują mobilne centrum recyklingu, które pozwoli wyszkolonym żołnierzom na drukowanie 3D włókna z odpadów z tworzyw sztucznych. Szukają również sposobów drukowania 3D z plastikowych peletek zamiast filamentów, co pozwoliłoby na drukowanie większych obiektów.

"Nadal musimy się dużo nauczyć, jak najlepiej przetworzyć te materiały i jak rodzaje dodatków poprawią ich właściwości "- powiedział Zander. "Po prostu drapiemy powierzchnię tego, co możemy ostatecznie zrobić z tymi odrzuconymitworzywa sztuczne. "