Sabic和Local Motors發現回收廢舊的熱塑性塑料和3D打印部件是可行的
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全球化工領先企業Sabic和下一代汽車制造商Local Motors宣布,他們已經完成了一項研究,以了解使用大幅面快速成型技術(LFAM)制造的部件在最終被制成新部件之前是否可以被回收為新材料。這個項目針對研究回收廢舊熱塑性塑料部件的可行性,并量化因3D打印而節省的資源。為了確定這一點,研究人員跟蹤了用Sabic的LNP™ THERMOCOMP™ AM增強型化合物制成的部件在回收后的可打印性和機械性能。盡管研究人員強調,在成為真正有效的解決方案之前,還需要做更多的工作,但結果是非常有希望的。
可持續性在各種行業中越來越重要,特別是在涉及到處置零件的時候,增材制造也不例外。制造商正在考慮如何變得更加可持續,這既是保護環境的一種方式,也是降低成本的一種方式。許多人實現這一目標的方法之一是試圖更多地轉向循環制造過程,這是循環經濟的一個關鍵部分。在這個過程中,制造商尋求將已經制造的部件回收到材料中,使它們能夠再次用于未來的部件。這就是這項特殊的聯合研究的主旨。
可行性研究和其結果
如前所述,這項可行性研究的目標是探索可持續的方法來替代填埋大型印刷部件,以減緩新LFAM的產量。目前,還沒有一個既定的價值鏈來回收生產后的LFAM部件和廢品。而且到目前為止,大多數回收的部件都是較小的,而且經常使用PLA等材料,而PLA已經被設計成可生物降解的。
在這項研究中,Sabic和Local Motors測試了Sabic的LNP™ THERMOCOMP™ AM增強化合物在打印、回收、研磨和再加工成顆粒狀后的打印能力和機械性能。其目的是要了解這種材料的性能,以及多次熱循環造成的降解是否會限制材料的再利用機會。為了測試,他們準備了六種化合物的材料樣本,分別含有0、15、25、50、75和100%的再加工成分。
實驗結果證明回收是有希望的。每個樣品都被用來在Sabic的大面積增材制造機上打印一個單壁六角形。所有樣品都打印得很好,顯示出 “光滑和有光澤的表面,以及筆直、均勻的層,沒有材料流動的問題”。此外,他們還測試了機械性能。測試顯示了出色的拉伸性能,但這種情況只出現在再研磨百分比較小的樣品中。在再研磨比例較大的樣品中發現了 “更嚴重的下降”,導致100%再研磨樣品在X軸上的拉伸性能下降20%,在Z軸上下降15%。然而,根據新聞稿,這一發現是包括注塑成型在內的其他工藝中使用的再研磨的典型情況。
談到這些結果,Sabic的高級應用開發工程師Walter Thompson總結道:“隨著大幅面增材制造的應用加速,我們必須找到可持續的方法來避免大型打印部件被填埋。Sabic和Local Motors已經調查了使用機械研磨的廢舊材料和從LFAM產生的報廢零件的實用性。我們的研究顯示了重新使用這些材料的巨大潛力,并標志著在價值鏈中支持再利用的第一步。”

