Papier je materiál, ktorý používame každý deň. A vyhodiť to každý deň. Kartónové škatule, podnosy na vajcia, milióny listov reklamných novín a časopisov. Časť tohto papiera sa recykluje a časť sa odosiela na skládky.
Majster sa rozhodol skúsiť recyklovať papier domov podmienky a výroba objemových predmetov z tohto papiera. Majster je presvedčený, že 3D-formovaná celulóza má dve hlavné výhody: môže byť náhradou za plast a môže byť vyrobená z papierových výrobkov posledného cyklu, ktoré už nemožno ďalej spracovávať tradičnými metódami.
Náradie a materiály:
-3D tlačiareň;
- Drvič papiera (voliteľné);
- nožnice;
-Weight;
-Blender;
-Marlya;
-tlač;
- Rôzny papier, lepenka atď.
-PVA;
- ryžový alebo kukuričný škrob;
-voda;
Krok 1: Formy
Prvým krokom na recykláciu papiera do novej formy je vytvorenie formulára. V tejto časti bude sprievodca hovoriť o svojich plesňoch a o tom, ako vyrobiť plesne.
Vo svojej práci použil trojzložkový 3D tlačový systém na vytvorenie väčšiny formovanej buničiny.
základňa
Rám s rovnými stenami, ktorý je kolmý na základňu
Stlačte - pohyblivý prvok, ktorý sa vtlačí do steny a zhutní papierovú buničinu
Všetky súbory STL foriem sú k dispozícii na stiahnutie v dolnej časti tohto kroku a vo formáte Thingiverse.
K dispozícii sú nasledujúce súbory:
Držiak na pohár 60 mm (coasterMold1 / 2.STL)
Kocka 25 mm (cube_base / cube_frame / cube_press.STL)
Trojuholník (Mesh_base / Mesh_frame / Mesh_press.STL)
Wave (Box_base / Box_frame / Box_Sine_press.STL)
Mt. Topografická mapa San Antonio (Box_base / frame / Box_terrain_press.STL)
Miska (Dish_Base / Dish_Wall / Dish_Press.STL)
Panel pre stolné počítače (Tray_Base / Tray_Wall / Tray_Press.STL)
Pre prvý pokus o formovanie buničiny majster odporúča začať s kockou 25 mm.
Časti formy musia vydržať silný tlak. Preto musíte nakonfigurovať tlač.
Ak sa chystáte vyrábať plesne, musíte zvážiť nasledujúce:
Medzi stenami rámu a lisom by mala byť malá medzera 0,4 - 0,5 mm.
Prítomnosť spojovacích kolíkov je povinná.
Odtokové otvory sú potrebné iba vo formách s veľkou povrchovou plochou základne. Ich priemer je 1-1,5 mm.
Krok dva: Papier
Takmer každý papier urobí:
lepenka
dokument white paper
noviny
baliace škatule
podnosy na vajcia
Jediný papier, ktorý sa nezmestí, je lesklý a natieraný papier. Môžete kombinovať rôzne typy papiera.
Papier je potrebné narezať na malé prúžky alebo kúsky. Skartovač papiera je vynikajúci na lepenku a listy papiera. Ak nie je k dispozícii žiadny drvič, môžete použiť nožnice. Veľkosť kusov by nemala byť väčšia ako 2,5 cm.
Krok 3: Lepenie materiálu
Teraz si musíte zvoliť spojivový materiál (lepidlo), aby spolu formovali papierovú buničinu. Spojivový materiál zvyšuje pevnosť konečného predmetu a zabraňuje rozkladu materiálu po vysušení. Na miešanie s celulózou a impregnáciou papierových vlákien musí byť rozpustný vo vode. Master uskutočnil experimenty s tromi druhmi spojivového materiálu: PVA lepidlo, ryžová pasta a kukuričný škrob.
Tu sú klady a zápory každého z nich:
PVA lepidlo
klady: je to najsilnejšie spojivo, je ľahké ho získať
nevýhody: toto je chémia
Ryžová pasta
klady: organický materiál
nevýhody: skvelý čas na impregnáciu
Kukuričný škrob
klady: organický materiál
nevýhody: slabý väzobný účinok, pri varení by sa mala používať vriaca voda
Pre začiatočníkov je PVA lepidlo najjednoduchšie použiteľné. Majster pracuje hlavne s ryžovou pastou, pretože je to silné spojivo a organický materiál.
Recept na výrobu ryžovej pasty.
Vezmite bielu ryžu. Varte neustále za miešania, až kým sa nedosiahne homogénna hmota.
Ak ste uvarili viac, ako potrebujete, zvyšná hmota sa dá ušetriť pridaním klinčekového oleja.
Krok 4: Náhodné prehrávanie
Je ťažké predpovedať, koľko papiera je potrebné. Hustota papierových vlákien sa môže meniť v závislosti od geometrie tvaru. Je zrejmé, že je lepšie vyrobiť viac formovacej hmoty. Toto je približné zloženie hmoty na vytvorenie podrobností o autorských právach:
Zásobník: 60 g
Disk: 10 g
Miska: 40 g
Vlna: 35 g
Trojuholník: 25 g
Karta: 25 g
Kocka: závisí od výšky
Pomer papiera k materiálu spojiva:
PVA lepidlo: 30 g papiera: 25 polievkových lyžíc
Ryžová pasta: 30 g papiera: 2 polievkové lyžice
Kukuričný škrob: 40 g papiera: 2 polievkové lyžice
Zmiešava sa v mixéri. Poslednou zložkou je voda. Cieľom je zmeniť papier a spojivo na homogénnu zmes s minimálnym množstvom vody. Do mixéra nepretržite pridávajte malé množstvo vody a nechajte ho bežať, až kým nebude hmota hladká.
Po premiešaní vytlačte výslednú hmotu. Majster to urobí tak, že ju zabalí do gázy. Výsledný materiál by mal vyzerať ako vlhká hlina.
Krok 5: Formovanie
Zostavte základňu formy a rámu. Vystuženie formy pomocou svoriek zabráni ohnutiu a deformácii.
Vyplňte formulár pripravenou hmotou. V hornej časti formulára nechajte medzeru. Vložte lis do formy a uistite sa, že je v jednej rovine so stenou.
Dajte celú zostavu do zveráka a otočte ich. Je potrebné dotiahnuť zverák, až kým sa nezastaví.
Krok 6: Suchý
Asi po jednom dni môžete pleseň z zveráka odstrániť a opatrne z nej odstrániť lis. Ďalej musíte nechať plesňu suchú. Lisovaná papierová buničina sa po vysušení zmrští, takže sa postupne oddeľuje od stien formy. Akonáhle sa stane suchým a ťažko na dotyk, môžete vytlačiť predmet formovaný z papiera. Na tlačenie môžete použiť lis.
Na urýchlenie sušenia môžete položiť predmet pod ventilátor.
Siedmy krok: spracovanie
Teraz môžete spracovať výsledný objekt, spracovať hrany, vŕtať, v prípade potreby otvory, brúsiť atď.
Krok 8: Výsledok
Výsledná formovaná celulóza na povrchu pripomína papier, ale jej objem dodáva drevu pocit. Je veľmi tvrdý a veľmi podobný plastu.Má tendenciu zachovávať farbu papiera, z ktorého bol vyrobený, ale stmavuje sa na miestach, ktoré sú vystavené silnému tlaku. Vo všeobecnosti vyzerá štuková tvarovka takmer mramorovo, najmä z bieleho papiera / novín.
Hoci majster netestoval pevnosť tohto materiálu, hovorí, že tento materiál je prekvapivo odolný. Žiadnu formu nemožno rozbiť ručne. Trvalo niekoľko úderov kladivom, aby spôsobilo značné poškodenie misky.
Ako už bolo uvedené, formovaný papier sa po vysušení deformuje. Materiál sa rozprestiera pozdĺž lisovacej osi a je stlačený pozdĺž ďalších dvoch osí. Kompresný pomer závisí od toho, ako sú papierové vlákna pevne utesnené, čo bude závisieť od geometrie tvaru. Silnejšie zhutnenie plesní a pridanie celulózy znížia zmršťovanie.
Pretože položky sú vyrobené z papiera a vo vode rozpustného lepidla, je zrejmé, že nie sú vodotesné. Namáčanie vo vode rýchlo vedie k ich deštrukcii.
Tvarovaná celulóza sa musí dobre rozkladať v prírodnom prostredí, čo z nej robí dobrú náhradu plastu v niektorých vlhkých prostrediach.
Krok 10: Niektoré otázky na ďalšie použitie
Sprievodca ešte neukončil prácu na tomto projekte. V budúcnosti chce vypracovať nasledujúce otázky.
Preskúmajte otázku kompostovania výrobkov vyrobených z takéhoto materiálu. V akom časovom období sa uskutoční proces úplného rozkladu celulózy.
Pokúste sa vyriešiť proces miešania bez použitia vody.
Nájdite riešenie na ochranu pred vlhkosťou pri súčasnom zachovaní šetrnosti materiálu k životnému prostrediu.
Pokúste sa urobiť veľké bloky a skúste ich spracovať pomocou CNC strojov.
Vymeňte zverák hydraulickým lisom.
Ďalšia otázka, je možné použiť materiál s príslušnými prísadami ako spotrebný materiál pre 3D tlačiareň? Prirodzene, nebude to ten istý ekologický materiál, ale stále o rádovo lepší rad ako plast.
