時至今日,大多數3D打印材料采用的仍然是塑料、樹脂等化石基材料,雖然TA們(men) 在汽車、船舶等領域有著不錯的應用前景,但是這些材料的生產(chan) 對氣候變化和綠色可循環方麵做得並不好。為(wei) 此,歐洲的NOVUM項目團隊正在研究纖維素基的3D打印材料,用於(yu) 在更多行業(ye) 中實現更為(wei) 環保的增材製造。
在項目期間開發的熱塑性材料包含纖維素衍生物,纖維素粉末和生物基增塑劑,並且纖維素含量比“商業(ye) 參考”高60%。盡管如此,它們(men) 仍具有相同甚至更好的材料強度性能,並且可以根據最終用途的要求進行調整。
纖維素被選作該項目開發的材料的基礎,因為(wei) 纖維素具有天然,可持續和多功能替代多種合成材料的潛力。在考慮將纖維素和3D打印結合使用時,纖維素本質上不是熱塑性的,這是項目參與(yu) 者要解決(jue) 的關(guan) 鍵挑戰。
可以使用常見的3D打印技術(例如,熔融長絲(si) 製造(FFF))來打印開發的基於(yu) 纖維素的材料,並且最終產(chan) 品重量輕且表麵光滑。在項目生命周期中,將通過創建用於(yu) 電氣絕緣,船舶和汽車行業(ye) 的組件來演示材料開發和印刷過程。
纖維素已經是電氣絕緣組件製造中的常見原材料,但是,根據項目參與(yu) 者的說法,當前的生產(chan) 方法在人工,時間,能源和廢物產(chan) 生方麵效率低下。通過開發3D打印纖維素基材料的方法來創建適合該領域的組件,參與(yu) 者希望在不使用模具的情況下提高生產(chan) 過程的效率。
在其他地方,遊輪的戶外裝飾元素是海洋領域內(nei) 已開發技術的一個(ge) 可能的用例,而在汽車領域,生物基材料可以替代化石基材料,並有助於(yu) 改善該行業(ye) 的可持續性。
該項目還正在探索木纖維泡沫的3D打印,以創建在幹燥時不會(hui) 塌陷的厚而多孔的纖維結構。雖然已經建立了以2D方式生產(chan) 此類結構的技術,但據報道,通過增材製造以3D方式創建此類結構是新的領域。該項目的參與(yu) 者正在研究3D打印過程中的最佳纖維泡沫混合料,層粘合注意事項以及如何最大程度地減少幹燥時間。
該項目已經進行了成功的試驗,以使用擠出機式噴嘴打印木纖維泡沫結構,下一步是探索如何將商用3D打印機應用於(yu) 該過程。與(yu) 會(hui) 人員認為(wei) ,這些類型結構的潛在應用位於(yu) 建築和運輸領域,作為(wei) 隔音和防震材料。
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