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的一大特點是原材料成本低，因為它利用的顆粒塑料比卷軸線材便宜的多。研究人員在論文中指出，“商用線材的加價超過基礎(chǔ)商用聚合物，但是商用線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)明了專門將卷軸線材（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格直接購買顆粒塑料。

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)的原料價格僅185美元。這也意味著任何有線材擠出機(jī)的制造者都可以利用卷軸線材自行制造混合線材。雖然大部分聚合物材料都可以采購顆粒形式的，但有了切碎機(jī)制造者可以將特定的混合線材制成顆粒，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調(diào)整發(fā)動機(jī)的RPMs進(jìn)行控制，并且可以同時將兩種或多種線材制成顆粒，這對于設(shè)置專門的顆粒混合比例非常有幫助。切碎機(jī)配有兩個發(fā)動機(jī)，每小時產(chǎn)量1KG。研究人員測試了幾種塑料材料，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材后也可以制成顆粒，然后通過再次擠出提高線材的質(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)建指令都是開源的，并且免費試用，研究人員的愿望或許有一天會實現(xiàn)。

來源：3D打印世界