Kağıt her gün kullandığımız malzemedir. Ve her gün at. Karton kutular, yumurta tepsileri, milyonlarca sayfa gazete ve dergi. Bu makalenin bir kısmı geri dönüştürülmüş ve bir kısmı düzenli depolama alanlarına gönderilmiştir.
Usta kağıdı geri dönüştürmeyi denemeye karar verdi ev koşulları ve bu makaleden hacimsel nesnelerin üretimi. Usta, 3D kalıplı selülozun iki ana avantajı olduğuna inanır: plastik yerine kullanılabilir ve son döngünün artık geleneksel yöntemlerle işlenemeyen kağıt ürünlerinden yapılabilir.
Araçlar ve malzemeler:
-3D yazıcı;
- Kağıt öğütücü (isteğe bağlı);
- makas;
-Ağırlık;
-Blender;
-Marlya;
-Tiski;
-Çeşitli kağıt, karton vb.
-PVA;
-Rice veya mısır nişastası;
-Su;
Birinci Adım: Kalıplar
Kağıdı yeni bir forma geri dönüştürmenin ilk adımı bir form oluşturmaktır. Bu bölümde, sihirbaz kalıpları ve kalıplarınızı nasıl yapacağınız hakkında konuşacaktır.
Çalışmalarında kalıplanmış hamurun çoğunu oluşturmak için üç bileşenli bir 3D baskı sistemi kullandı.
baz
Tabana dik olan düz duvarlı bir çerçeve
Basın - duvara bastırılan ve kağıt hamurunu sıkıştıran hareketli bir eleman
Tüm kalıp STL dosyaları bu adımın altında ve içinde indirilebilir Thingiverse.
Aşağıdaki dosyalar orada bulunur:
Bardaklık 60 mm (bardak altlığı Kalıp1 / 2.STL)
25 mm küp (cube_base / cube_frame / cube_press.STL)
Üçgen (Mesh_base / Mesh_frame / Mesh_press.STL)
Dalga (Box_base / Box_frame / Box_Sine_press.STL)
Mt. San Antonio Topografik Haritası (Box_base / çerçeve / Box_terrain_press.STL)
Yemek (Yemek_Temel / Yemek_Duvar / Yemek_Baskı.STL)
Masaüstü Tepsisi (Tray_Base / Tray_Wall / Tray_Press.STL)
Hamuru kalıplamaya yönelik ilk girişim için, master 25 mm küp ile başlamanızı önerir.
Kalıp parçaları güçlü basınca dayanmalıdır. Buna göre, yazdırmayı yapılandırmanız gerekir.
Kalıplarınızı yapacaksanız, aşağıdakileri göz önünde bulundurmanız gerekir:
Çerçevenin duvarları ve pres arasında 0.4-0.5 mm'lik küçük bir boşluk olmalıdır.
Bağlantı pimlerinin varlığı zorunludur.
Tahliye delikleri sadece tabanın geniş yüzey alanına sahip kalıplarda gereklidir. Çapları 1-1.5 mm'dir.
İkinci Adım: Kağıt
Hemen hemen her kağıt şunları yapar:
karton
beyaz kağıt
gazete
ambalaj kutuları
yumurta tepsileri
Uymayan tek kağıt parlak kağıt ve kuşe kağıttır. Farklı kağıt türlerini karıştırabilirsiniz.
Kağıdın küçük şeritler veya parçalar halinde kesilmesi gerekir. Bir kağıt öğütücü, karton ve kağıt için mükemmeldir. Parçalayıcı yoksa, makas kullanabilirsiniz. Parçaların boyutu 2,5 cm'den fazla olmamalıdır.
Üçüncü Adım: Yapıştırma Malzemesi
Şimdi oluşan kağıt hamurunu bir arada tutmak için bir bağlayıcı malzeme (tutkal) seçmeniz gerekiyor. Bağlayıcı malzeme son nesnenin mukavemetini arttırır ve kuruduktan sonra malzemenin çürümesini önler. Selüloz ile karıştırmak ve emprenye kağıt lifleri için suda çözünür olmalıdır. Master üç çeşit bağlayıcı malzeme ile deneyler yaptı: PVA tutkal, pirinç ezmesi ve mısır nişastası.
İşte her birinin artıları ve eksileri:
PVA tutkalı
Artıları: en güçlü bağlayıcıdır, elde edilmesi kolaydır
eksileri: bu kimya
Pirinç ezmesi
Artıları: organik malzeme
eksileri: büyük emprenye süresi
Mısır nişastası
Artıları: organik malzeme
eksileri: zayıf bağlanma etkisi, kaynar su pişirme kullanılmalıdır
Yeni başlayanlar için, PVA tutkalı kullanımı en kolay olanıdır. Usta esas olarak pirinç ezmesi ile çalışır, çünkü güçlü bir bağlayıcı ve organik malzemedir.
Pirinç ezmesi yapmak için reçete.
Beyaz pirinci al. Homojen bir kütle elde edilene kadar sürekli karıştırın.
İhtiyacınız olandan daha fazla pişirirseniz, kalan kütle karanfil yağı ekleyerek kurtarılabilir.
Dördüncü Adım: Karışık
Ne kadar kağıdın gerekli olduğunu tahmin etmek zordur. Kağıt liflerinin yoğunluğu şeklin geometrisine bağlı olarak değişebilir. Açıkçası, daha fazla kalıplama kütlesi yapmak daha iyidir. İşte telif hakkı ayrıntılarının kalıplanması için kütlenin yaklaşık bir bileşimi:
Tepsi: 60 g
Disk: 10 g
Tabak: 40 g
Dalga: 35 g
Üçgen: 25g
Kart: 25g
Küp: yüksekliğe bağlıdır
Kağıdın bağlayıcı malzemeye oranı:
PVA tutkalı: 30 g kağıt: 25 yemek kaşığı
Pirinç ezmesi: 30 g kağıt: 2 yemek kaşığı
Mısır nişastası: 40 g kağıt: 2 yemek kaşığı
Karıştırma ustası bir karıştırıcıda üretilir. Son bileşen sudur. Amaç, kağıdı ve bağlayıcıyı minimum miktarda su ile homojen bir karışıma dönüştürmektir. Karıştırıcıya sürekli olarak az miktarda su ekleyin ve kütle pürüzsüz olana kadar çalıştırın.
Karıştırdıktan sonra, elde edilen kütleyi sıkın. Üstat bunu gazlı bezle sararak yapar. Ortaya çıkan malzeme ıslak kil gibi görünmelidir.
Beşinci Adım: Şekillendirme
Kalıbın ve çerçevenin tabanını monte edin. Kalıbın kelepçelerle güçlendirilmesi, bükülmeyi ve deformasyonu önleyecektir.
Formu hazırlanmış kütle ile doldurun. Formun üstünde biraz boşluk bırakın. Baskı makinesini kalıba yerleştirin ve duvar ile aynı hizada olduğundan emin olun.
Tüm montajı bir mengeneye koyun ve bükün. Mengene durana kadar sıkmak gerekir.
Altıncı Adım: Kuru
Yaklaşık bir gün sonra, kalıbı mengeneden çıkarabilir ve basını kalıptan dikkatlice çıkarabilirsiniz. Daha sonra kalıbı kurumaya bırakmanız gerekir. Kalıplanmış kağıt hamuru kurutulduğunda büzülür, böylece kalıbın duvarlarından yavaş yavaş kopar. Kuru ve dokunması zorlaşır ulaşmaz, kağıttan kalıplanmış bir nesneyi dışarı çıkarabilirsiniz. İtmek için basını kullanabilirsiniz.
Kurutmayı hızlandırmak için öğeyi fanın altına yerleştirebilirsiniz.
Yedinci adım: işleme
Artık ortaya çıkan nesneyi işleyebilir, kenarları işleyebilir, gerekirse delikler, taşlama vb.
Sekizinci Adım: Sonuç
Yüzeydeki son kalıplanmış selüloz kağıda benzer, ancak hacmi ona odun hissi verir. Çok sert ve plastiğe çok benzer.Yapıldığı kağıdın rengini koruma eğilimindedir, ancak güçlü basınca maruz kalan yerlerde kararır. Genel olarak, sıva kalıplama, özellikle beyaz kağıttan / gazeteden neredeyse mermer görünüyor.
Master bu malzemenin gücünü test etmese de, malzemenin şaşırtıcı derecede dayanıklı olduğunu söylüyor. Hiçbir form elle kırılamaz. Çanak üzerinde önemli hasara neden olmak için birkaç çekiç darbesi aldı.
Daha önce belirtildiği gibi, kalıplanmış kağıt kurutulduğunda deforme olur. Malzeme presleme ekseni boyunca genişler ve diğer iki eksen boyunca sıkıştırılır. Sıkıştırma oranı, şeklin geometrisine bağlı olarak kağıt liflerinin ne kadar sıkı sızdırmaz olduğuna bağlıdır. Daha güçlü kalıp sıkıştırma ve selüloz ilavesi büzülmeyi azaltacaktır.
Öğeler kağıt ve suda çözünür tutkaldan yapıldığı için su geçirmez olmadıkları açıktır. Suya batırmak hızla yok edilmelerine yol açar.
Kalıplanmış selüloz, doğal ortamda iyi ayrışmalıdır, bu da bazı nemli olmayan ortamlarda plastik için iyi bir alternatiftir.
Onuncu Adım: Daha Fazla Kullanım İçin Bazı Sorular
Sihirbaz henüz bu proje üzerinde çalışmayı tamamlamamıştır. Gelecekte, aşağıdaki soruları çözmek istiyor.
Böyle bir malzemeden yapılan kompostlama ürünleri konusunu araştırın. Hangi süre zarfında selülozun tamamen ayrışması süreci gerçekleşecektir.
Karıştırma işlemini su kullanmadan çözmeye çalışın.
Malzemenin çevre dostu olmasını sağlarken, nem koruması için bir çözüm bulun.
Büyük bloklar yapmaya ve bunları CNC makineleri kullanarak işlemeye çalışın.
Mengeneyi değiştirmek için hidrolik bir pres yapın.
Başka bir soru, bir 3D yazıcı için sarf malzemesi olarak uygun katkı maddelerine sahip malzeme kullanmak mümkün müdür? Doğal olarak, bu aynı çevre dostu malzeme değil, yine de plastikten daha iyi bir büyüklük sırası olacaktır.
