ミシガン工科大学が3Dプリント可能なポリマーペレタイザーを開発

ミシガン工科大学が3Dプリント可能なポリマーペレタイザーを開発
3D プリントの分野で新たな進歩がありました!ミシガン工科大学の研究者らは、3Dプリント可能なポリマーペレタイザーを開発した。シュレッダーは、3D プリント フィラメントを FGF (Fused Granule Fabrication) 3D プリンター用のペレットにカットしたり、標準の FDM (Fused Deposition Modeling) 3D プリンターで使用するために新しいフィラメント スプールに再押し出すことができます。


FGF に詳しい人なら、FGF の大きな特徴は、使用される粒状プラスチックがリールワイヤーよりもはるかに安価であるため、原材料コストが低いことであると知っています。 「市販のフィラメントはベースとなる市販ポリマーよりも値上げされているが、市販のフィラメントのコストは粒状プラスチック原料の5~10倍である」と研究者らは論文で指摘している。これを念頭に置いて、研究者たちはリールワイヤー(大きなマークが付いているタイプ)をペレットに変換する方法を発明しました。これにより、ペレットプラスチックをより安い価格で直接購入できるようになりました。

このチョッパーは、小規模で経済的かつ便利にカスタムポリマーブレンドを製造できるという点でユニークです。部品のほとんどが 3D プリントされているため、シュレッダーを作るための原材料費はわずか 185 ドルです。これは、ワイヤ押出機を備えたあらゆる製造業者が、スプールされたワイヤから独自のハイブリッドワイヤを製造できることも意味します。ほとんどのポリマー材料はペレットの形で購入できますが、シュレッダーを使用すると、メーカーは特定のブレンドストランドをペレット化し、他の特定のポリマーまたはバージンポリマーとブレンドすることができます。


研究者らは、エンジンの回転数を調整することでペレットの大きさを制御でき、2つ以上のワイヤー材料を同時にペレット化できるため、特定のペレット混合比を設定するのに役立つと述べている。シュレッダーには2つのエンジンが搭載されており、1時間あたり1KGの処理能力があります。研究者らは、PLA、ABS、コーヒー入りPLA、PP、PETg、NinjaFlexなど、いくつかのプラスチック材料をテストしましたが、柔軟性のせいでNinjaFlexだけが機能しませんでした。


熱可塑性プラスチックの機械的特性は最初の押し出しサイクル中に 10% 低下するため、プラスチックは数回しかサイクルできませんが、混合物にバージンペレットをいくつか追加すると、機械的特性を維持するのに役立ちます。粗く切り刻んだリサイクルプラスチックをストランド状に押し出してペレット化し、再度押し出すことでストランドの品質を向上させることもできます。研究者たちは、この技術を利用して、より多くの廃木材をバイオポリマー複合材に組み込むことができるようになることを期待している。すべての設計、STL ファイル、構築手順はオープンソースで無料で試すことができるため、研究者の願いはいつか実現するかもしれません。

出典: 3Dプリンティングワールド

ミシガン、テクノロジー、科学技術大学、大学、研究

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