密歇根科技大學(xué)研發(fā)出可3D打印的聚合物造粒切碎機(jī)

3D打印領(lǐng)域又有新突破啦！日前，密歇根科技大學(xué)的研究人員研發(fā)出了可3D打印的聚合物造粒切碎機(jī)。該切碎機(jī)可將3D打印線(xiàn)材切成用于熔融顆粒制造（FGF）3D打印機(jī)的顆粒，也可再次擠出為新的卷軸線(xiàn)材，用于標(biāo)準(zhǔn)熔融沉積成型(FDM) 3D打印機(jī)。

熟悉FGF的人都知道，F(xiàn)GF的一大特點(diǎn)是原材料成本低，因?yàn)樗玫念w粒塑料比卷軸線(xiàn)材便宜的多。研究人員在論文中指出，“商用線(xiàn)材的加價(jià)超過(guò)基礎(chǔ)商用聚合物，但是商用線(xiàn)材的成本確是顆粒塑料原料的5到10倍”。鑒于此，研究人員發(fā)明了專(zhuān)門(mén)將卷軸線(xiàn)材（具有大標(biāo)記的那種）轉(zhuǎn)化為顆粒，這樣便可以較便宜的價(jià)格直接購(gòu)買(mǎi)顆粒塑料。

該切碎機(jī)的特色之處在于可以經(jīng)濟(jì)便利地小規(guī)模生產(chǎn)定制混合聚合物。由于大多數(shù)零部件都是3D打印的，制造切碎機(jī)的原料價(jià)格僅185美元。這也意味著任何有線(xiàn)材擠出機(jī)的制造者都可以利用卷軸線(xiàn)材自行制造混合線(xiàn)材。雖然大部分聚合物材料都可以采購(gòu)顆粒形式的，但有了切碎機(jī)制造者可以將特定的混合線(xiàn)材制成顆粒，然后與其他特定或原始聚合物混合。

研究人員表示顆粒大小可以通過(guò)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的RPMs進(jìn)行控制，并且可以同時(shí)將兩種或多種線(xiàn)材制成顆粒，這對(duì)于設(shè)置專(zhuān)門(mén)的顆?；旌媳壤浅Ｓ袔椭?。切碎機(jī)配有兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，每小時(shí)產(chǎn)量1KG。研究人員測(cè)試了幾種塑料材料，包括PLA，ABS，咖啡填充的PLA，PP，PETg和NinjaFlex，并且由于其靈活性，只有NinjaFlex不起作用。

在第一次擠出循環(huán)期間，熱塑性塑料的機(jī)械性能降低了10％，因此塑料只能循環(huán)幾次，盡管在混合物中加入一些原始顆粒物有助于保持機(jī)械性能。粗略切碎的再生塑料擠出制成線(xiàn)材后也可以制成顆粒，然后通過(guò)再次擠出提高線(xiàn)材的質(zhì)量。研究人員希望該技術(shù)可用于將更多廢棄木材納入生物聚合物復(fù)合材料中。所有涉及、STL文件，及構(gòu)建指令都是開(kāi)源的，并且免費(fèi)試用，研究人員的愿望或許有一天會(huì)實(shí)現(xiàn)。

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