پرینت سه بعدی با استفاده از مشتقات سلولز

تاریخ مقاله: 1396/8/23

پرینت سه بعدی با استفاده از مشتقات سلولز

با استفاده از پلیمر های جدید می توان پرینت سه بعدی اشیاء را تهیه و آن ها را جایگزین پلاستیک کرد . در دنیای امروزه ، حذف پلاستیک غیر قابل تصور است . این ماده معایب بسیاری دارد از جمله اینکه تولید و سوختن آن حجم زیادی کربن دی اکسید تولید می کند ، مواد اولیه فسیلی را تخریب می کند و محل های انباشت زباله را افزایش می دهد . پژوهشگران روسی در ژورنال Angewandte chemie راهی جدید معرفی می کنند ، پلیمری که کاملا از بیومس ساخته می شود و می تواند به راحتی و بدون صرف هزینه های گزاف در پرینت سه بعدی استفاده شود . اشیاء تولید شده توسط این روش ، کیفیت بالایی دارند به راحتی بازیافت می شوند و در برابر حلال مقاوم هستند . 

فرآیند های معمول برش ، صیغل ، فرسایش ، چرخاندن و ... مواد هدر رفته ی زیادی تولید می کند . در مقابل ، فرآیند های پرینت سه بعدی ، اتلاف ماده ندارد ، زیرا در آن ها ، مواد سه بعدی لایه به لایه تولید می شوند . معمول ترین تکنیک مورد استفاده در پرینت سه بعدی ، مدل سازی ذوب شده ی دپوزیشن نامیده می شود . در طی این فرآیند ، مواد خام از طریق ، یک نازل داغ روی پایه ای متحرک پاشیده می شوند . پرینتر فرمی برنامه ریزی شده مانند چاپگر های دو بعدی معمول ایجاد می کند با این تفاوت که به جای جوهر مقدار های اندکی از پلیمر آزاد می کند . لایه به لایه مواد روی هم انباشته می شوند تا زمانی که شکل مورد نظر به صورت سه بعدی ساخته شود . با این حال پلیمر هایی که تا به امروز استفاده می شوند معایبی دارند که استفاده از آن ها را محدود می کند . برخی از این پلیمر ها توسط های آلی تخریب می شوند . از سوی دیگر پلیمر های مقاوم به حلال ، در برابر گرما ضعیف هستند و لایه های آن ها به درستی روی هم قرار نمی گیرند در نتیجه در فرآیند چاپ سه بعدی اختلال ایجاد می شود . 

والنتین انانیکوف در آکادمی علوم روسیه و گروه همراه او ، این مشکل را با توسعه ی فرآیندی پایدار حل کرده اند ، پرینت سه بعدی با استفاده از پلیمری به نام پلی اتیلن 2 و 5 فوران دی کربوکسیلات که از سلولز به دست می آید . این تیم توانست با استفاده از یک پرینتر سه بعدی تجاری و در شرایط استاندارد اشیاء را با موفقیت بسازد . هر لایه ی چاپ شده به خوبی به دیگر لایه ها چسبیده بود . سطح مورد نظر صاف و کیفیت شی بسیار عالی بود . آزمایش ها نشان دادند که اشیاء چاپ شده در برابر دی کلرومتان که یکی از قوی ترین حلال هاست مقاوم هستند . پلیمر استفاده شده در این فرآیند مقاومت حرارتی بالایی دارند در نتیجه می توان اشیاء چاپ شده را بارها ذوب و به اشیایی جدید تبدیل کرد . محاسبات کامپیوتری نشان می دهند که واحد های سازنده ی PEF اجزایی غیر خطی دارند که باعث شکل گیری پیچش می شوند و نوعی ساختار فضایی جدید ایجاد می کند . دیگر خاصیت مهم PEF این است که پژوهشگران باور دارند که تنوع ساختاری این ماده باعث می شود کاربرد های جدید و عالی برای آن داشته باشیم . 

 

 

Support@canonhp.com 021-88340340