当关键设备发生故障时,战场上或远程基地的士兵经常需要等待数周才能更换部件。现在,美国陆军研究实验室和美国海军陆战队的研究人员已经找到了一种方法,可以在几个小时内使用废塑料制造这些零件。 
  “增材制造技术的潜在应用非常广泛—从预生产模型和临时零件到最终用途的飞机零件和医疗植入物。”ARL研究员Nicole Zander博士说。
  研究人员使用一种称为固态剪切粉碎的工艺来生成复合PP /纤维素长丝。在该方法中,将切碎的塑料和纸,纸板或木粉在双螺杆挤出机中粉碎以产生细粉末,然后将其熔融加工成3D打印长丝。研究人员对PET塑料的长丝进行了机械测试,结果表明,再生PET长丝与3D打印机的商用长丝一样坚固和柔韧。在测试中,该团队使用回收的PET细丝打印车辆无线电支架,这是一种长时间的军用物品。这个过程需要大约10个水瓶,大约需要两个小时才能完成。
  Zander解释说,“在机械性能方面,FFF中使用的大多数聚合物的体积强度在30到100MPa之间。再生PET的平均强度为70MPa,因此可能是合适的3D打印原料。”
  该团队还研究了其他类型塑料的3D打印,例如用于酸奶或奶酪容器的聚丙烯(PP),或用于塑料器皿的聚苯乙烯(PS)。这些塑料本身不能很好地发挥作用,但研究小组发现,通过将它们与其他塑料混合,或添加填料如增强剂或增韧剂,可以生成坚固而柔韧的长丝。
  研究人员表示,这项工作的动力是通过在部署时进行维修来增强作战人员的能力和准备程度,并减少后勤供应链的依赖性。Zander的团队正在建造一个移动回收拖车,使士兵能够将塑料重新用于3D打印的原料。她还在探索用塑料颗粒而不是长丝印刷材料的方法,这可以帮助士兵快速生产更大的3D打印零件和机械。
橡塑装备平台摘编自:中国3D打印网
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