3D打印机将再生塑料变成运动用品

由密歇根理工大学的研究人员开发的3D打印机和3D：再生塑料将再生塑料变成高性能运动设备，如皮划艇桨和滑板。密歇根州的研究人员将环保生产和3D打印相结合，创造出一种可以用再生塑料开发运动用品的高性能3D打印机。Gigabot X打印机是由大型3D打印技术公司re：3D和密歇根理工大学(密歇根理工大学)合作开发的 - 将现有的印刷技术与新的扭曲相结合，材料科学与工程教授Joshua Pearce解释说密歇根理工大学电气与计算机工程系教授。

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“重新：3D一直在生产Gigabot--一种使用熔丝的低成本高质量大幅面3D打印机，”他向Design News解释道。“不幸的是，长丝比塑料原料的成本高出约10倍。这使得三维打印大型物体相对昂贵 - 而Gigabot用户习惯使用大量塑料。“

他告诉我们，Gigabot X- Pearce和他的团队发明的这种机器的修改版本 - 允许使用更便宜的塑料颗粒，以及使用回收材料生产新物体。

“我们更进一步，对机器进行了改造，通过直接回收它们，找到了各种废聚合物的最佳设置，”皮尔斯说。该团队还发布了打印机的免费和开源设计以及使用它制造的产品，以帮助促进该技术的广泛使用。

Gigabot X不适合家庭使用;它是一种工业大小的机器，旨在开发高性能的体育用品，这些产品一直在挑战 - 如果不是不可能 - 使用现有技术制作商业价值的版本。

“你需要专门为3D打印设计这个项目以获得最佳效果，”Pearce说道，解释了以这种方式制造这些类型产品的关键挑战之一。“在某些情况下，我们对印刷品进行了后期处理，以获得想要的形状 - 就像弯曲雪鞋一样。”

特种挤压机

为了实现他们的目标，Pearce和他的团队使用与工业热塑性挤出机密切相关的挤出机系统配备了Gigabot X，他说。为了适应打印机，他们将其缩小并将其作为挤出机头安装在Gigabot上。

“挤出螺杆的设计直径从螺杆长度开始逐渐增加，从开始到结束的比例为2.5：1，”Pearce向Design News解释道。“料斗采用3D打印，便于在测试过程中对设计进行修改和优化。该系统有两个加热区，一个用于熔化塑料碎片/再研磨/颗粒，另一个用于控制挤压。

Gigabot X 3D打印流程(称为熔融颗粒制造(FPF)或熔融颗粒制造(FGF))可以在3D打印之前制作灯丝，节省一个熔融周期，基本上可直接从碎废料中打印。

Pearce说，在打印机中使用再生塑料的想法有两个目的。他说，由于塑料污染对全球环境造成的所有损害，使用再生材料更加环保。

皮尔斯说，还有一个实际的考虑因素。“它还从根本上降低了成本，”他说。Pearce说，3D打印长丝的成本为每公斤20至50美元，而颗粒的成本为每公斤1至5美元，人们可以自制的废塑料几乎是免费的。

虽然打印机本身并不便宜，成本约为18,500美元，但是能够使用3D打印产品，如滑板甲板，双刃皮划艇桨和雪鞋 - 所有这些都是研究人员证明 - 将会产生Pearce说，制造商的回报。

“Gigabot X使用户能够为一小部分同等商品制造环保产品，”他说。

Pearce和他的团队计划正在进行他们的研究，使用Gigabot X制造复合材料和更广泛的聚合物，以进一步扩展低成本，大面积3D打印的材料选择，他说。

Elizabeth Montalbano是一位自由撰稿人，撰写了20多年的技术和文化。她曾在凤凰城，旧金山和纽约市作为专业记者生活和工作。在空闲时间，她喜欢冲浪，旅游，音乐，瑜伽和烹饪。她目前居住在葡萄牙西南海岸的一个村庄。