چاپ سه بعدی با پلیمرهای پایه زیستی جهت حذف CO2 تولیدی

‏مقالات علمی و کاربردی
Print Friendly, PDF & Email

مرجع پلیمر در بازار ایران: در دنیای مدرن حذف پلاستیک‌ها غیر قابل تصور است. متاسفانه، آنها دارای معایبی از جمله تشکیل CO2  هم در تولید هم در مصرف، تخریب مواد اولیه فسیلی و رشد محل دفن زباله هستند. محققان روسی موفق شده‌اند یک پلیمر ساخته شده از مواد کاملا پایه زیستی را به راحتی و ارزان در چاپ سه بعدی استفاده کنند. اشیاء تولید شده با پلیمرهای پایه زیستی دارای کیفیت بالا، بازیافت آسان و مقاوم در برابر حلال می‌باشند.

 

3D Printing with BIO Polymers

فرآیندهای “کاهشی” مرسوم عبارتند از برش، صیقل، چرخاندن و یا فرز که منجر به هدر رفت مقدار زیادی از مواد می‌شوند. در مقابل، فرآیندهای چاپ سه بعدی بدون ضایعات بوده، زیرا آنها “افزودنی” هستند: اجسام سه بعدی در یک کاربرد لایه به لایه مواد تولید می‌شوند.

شایع‌ترین روش، مدلسازی رسوب ذوب شده (FDM) نامیده می‌شود. در این فرآیند، مواد خام از طریق یک نازل داغ بر روی یک پایه متحرک پاشیده می‌شود و اکستروژن می‌گردد. سر چاپگر فرم فرموله شده همانند یک فرآیند چاپ دو بعدی معمولی را تولید می کند و به جای جوهر مقدار کمی از پلیمر را آزاد می کند. هر لایه پس از لایه دیگر تکرار می شود تا شئ سه بعدی کامل شود.

با این حال، پلیمرهایی که تاکنون استفاده شده‌اند دارای معایبی هستند که استفاده آنها را محدود می کند. برخی از پلیمرها توسط حلال های آلی مورد حمله قرار می‌گیرند. همچنین پلیمرهای مقاوم در برابر حلال دارای چسبندگی ضعیف بوده و بر روی حرارت منقبض می‌گردد که باعث جدا شدن لایه‌ها از یکدیگر و در نتیجه باعث ایجاد خطا در فرآیند چاپ می‌گردد. محققان روسی جهت حل این مشکل از پلی اتیلن ۲و۵- فلوران دی کربوکسیلات (PEF) (پلیمر ساخته شده از سلولز) برای چاپ سه بعدی استفاده نمودند.

این تیم توانست از یک چاپگر سه بعدی موجود تجاری در تنظیمات استاندارد برای ایجاد اشیاء استفاده کند. محصولات حاصل در برابر حلال‌هایی نظیر دی کلرو متان مقاوم می‌باشد و به دلیل پایداری حرارتی بالا PEF، اشیاء چاپ شده می توانند به طور مداوم ذوب شده، تبدیل به رشته گردیده و مجددا چاپ شوند. یکی دیگر از ویژگی های مهم، قطبیت بیشتر PEF است. محققان بر این باورند که تنوع ساختاری، باعث کاربرد‌های بیشتر PEF می‌گردند.

دانلود کامل مقاله چاپ سه بعدی با پلیمرهای پایه زیستی جهت حذف CO2 تولیدی:

Three-Dimensional Printing with Biomass-Derived PEF for Carbon-Neutral Manufacturing

0
telegram.png

نظر بگذارید

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.