東林大教授研發(fā)出新技術 秸稈變成3D打印材料

14日，東北林業(yè)大學舉行了“農林業(yè)廢棄物3D打印材料全國媒體介紹會”，重點介紹了該校機電工程學院郭艷玲教授研發(fā)的農林廢棄物粉末復合而成的新型3D激光打印材料。這種新材料具有自主知識產權，加工精度高、成本低廉且節(jié)能環(huán)保，被稱為第四種3D激光打印材料。

傳統(tǒng)的3D打印材料主要以PS塑料和尼龍為主，應用在工業(yè)熔模鑄造上，有易變形且價格昂貴的缺點。日前，由東北林業(yè)大學機械電子工程學院郭艷玲教授帶領的科研團隊研發(fā)出了一種利用稻殼、秸稈等農林廢棄物制成的新型復合材料，通過激光3D打印技術可制作出強度高、精度準的3D模型，這種新型3D打印復合材料已接到北京、上海等機械制造及3D打印企業(yè)的訂單。　

就目前來說，3D激光打印所使用的材料大致分為金屬基材料，高分子材料和無機非金屬材料三種。東北林業(yè)大學郭艷玲教授研究團隊創(chuàng)新性提出采用秸稈、樹葉和稻殼等植物纖維作為3D打印耗材的設想，并成功推出新型3D激光打印耗材，取得了3項發(fā)明專利和多項實用新型專利。郭艷玲教授介紹，以農林廢棄粉末復合而成的3D打印材料和其他三種3D打印材料相比，不但更加節(jié)能環(huán)保，而且成本極低、增值驚人。例如粉碎加工后的秸稈和稻殼等粉末每公斤不足2元，但如果添加粘結劑制成3D激光打印材料后，每公斤可售100元，如果打印出成品，每公斤售價可達2000至6000元。

郭艷玲教授告訴記者，傳統(tǒng)的機器設備生產企業(yè)在研發(fā)試制新部件時，都是先通過手工制作設備模型進行試驗，但這種手工制作的模型在精確度和抗磨損程度上都不高。目前，哈飛、東安等大型工業(yè)制造企業(yè)在制作機械部件模型時，都已嘗試3D打印技術。但在研究激光3D打印過程中，郭教授的團隊發(fā)現，目前主要應用于3D打印的PS塑料及尼龍，在用于工業(yè)的熔模鑄造領域時，不是易變形就是造價昂貴。經過幾年的研發(fā)試驗，團隊研究出利用木粉、竹粉、玉米棒粉及稻殼秸稈粉與塑料按比例混合的一種新型3D打印復合材料。這種復合材料利用的主要是我省的農林廢棄物，造價低，經過調整添加比例，還可調節(jié)材料最終達到的強度，在激光燒結過程中性能穩(wěn)定、易成型，成型件尺寸精度高，其力學強度可與木材、聚合物、陶瓷等材料相媲美。

據了解，除了這種利用農林廢棄物制成的木塑復合材料，郭艷玲團隊還研制出了石塑、玉石塑、陶塑等多種復合3D打印材料，不但可通過激光3D打印技術應用于工業(yè)的熔模鑄造，還可用于工藝品制作等方面。目前，郭教授的項目團隊已入駐省科技廳下屬的科服匯眾創(chuàng)空間，希望借助孵化器的力量使企業(yè)快速成長。

文章來源：新華網