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植物3D打印突破傳統制造新界定

植物3D打印突破傳統制造新界定

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【摘要】:
3D打印如今正在不斷發展,每過一個階段市場上就會出現新的3D打印機和3D打印材料。今天,我們選擇談論一種可能會讓您驚訝的全新3D打印材料:一種植物3D打印材料。在3D打印行業中發現的發明總是越來越令人驚訝,但總是允許新的令人印象深刻的應用。現在人們可以用植物進行3D打印,并且將很快成為石油基材料的替代產品。

3D打印如今正在不斷發展,每過一個階段市場上就會出現新的3D打印機和3D打印材料。今天,我們選擇談論一種可能會讓您驚訝的全新3D打印材料:一種植物3D打印材料。在3D打印行業中發現的發明總是越來越令人驚訝,但總是允許新的令人印象深刻的應用。現在人們可以用植物進行3D打印,并且將很快成為石油基材料的替代產品。

 

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這種新的植物3D打印技術是什么?

這個新的3D打印項目來自美國田納西州,由橡樹嶺國家實驗室(ORNL)進行。 該實驗室主要對3D打印項目特別感興趣,這組研究人員所采用的新發現模式的性質卻大不相同。確實,他們做出了驚人的決定,以開發一種新的,用植物制成的可打印材料。這種特殊材料由橡膠,碳纖維,ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)和木質素(一種復雜的有機聚合物)組成。木質素常見于細胞壁的形成中,尤其是在木材和樹皮中。它具有很高的剛性,并且不會輕易腐爛。

 

 

為什么需要所有這些材料來制造這種木質素基材料? 橡膠和ABS可以帶來拉伸強度,而碳纖維可以提供更大的強度,并且還可以使整個復合材料更容易打印。 最終材料由40%的木質素制成。

3D打印是制造木質素基復合材料的理想解決方案

研發一種新材料是非常困難的,如何制造它,讓它利于成型是一個真正的挑戰。 ORNL的研究人員針對這一挑戰并找到了最終完美的解決方案。

ORNL團隊希望將復合材料用于工業大規模的生產,但是由于這種材料不能適用于所有制造技術,因此它可能非常復雜。實際上,涉及有機聚合物時,壓縮成型和鑄造是最常用的技術。他們正在尋找這種新型復合材料的最佳制造工藝。經過多方探討后,團隊最終決定使用FDM(熔融沉積建模)3D打印機來使用這種通過將木質素與ABS,橡膠和碳纖維混合的3D打印線材,并讓其打印測試零件。

植物基材料:生物燃料的替代品?

您可能想知道這種植物性3D打印材料如何使用。實際上,這種3D可打印木質素可以替代石油基材料。它具有相同的機械性能,甚至可能優于傳統的生物燃料。實際上,這種木質素復合物是生產生物燃料的副產品。 這種有機聚合物可在ABS層之間實現更好的粘合,從而使產品更具抗力。這些研究人員的目標是在工業規模上使用該工藝和這種新材料來替代傳統塑料。 3D打印使其成為可能,并且植物3D打印的使用將在未來幾年中普及!

 

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ORNL的研究人員阿米特·納斯卡(Amit Naskar)解釋說,這種材料的研發歷時5年,但他們仍在近一步研究這種基于木質素的3D打印材料,以使其具有更高的抗力。

像這樣新型3D打印材料的開發為人們提供了新的認知。研究人員允許將更好,更高效的材料帶入生產中,這將有助于研發人員創建出令人難以置信的新特性項目。植物3D打印目前還處于初期階段,但就其潛力而言,在未來肯定會迅速發展。

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