Ученые из Петербурга разработали устройство, которое позволяет печатать различные объекты из древесной муки на 3D-принтере. Новинку создали сотрудники Высшей школы технологии и энергетики Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна.
Как отметили исследователи, на мебельных производствах после обработки древесины, в том числе дорогих пород, остается много опилок. Такой материал утилизируют. Однако ученые смогли найти ему применение в виде древесной муки. Из опилок можно создавать изделия с помощью 3D-печати. Но, по словам экспертов, у такого метода есть недостатки. Частицы забивают устройство, из-за чего оно перестает печатать.
Специалисты из петербургского университета придумали, как исправить недостаток. Они объединили классическую 3D-печать с менее распространенным методом. Во втором случае используют сопла большего диаметра. Древесная мука их не забивает, благодаря чему процесс изготовления объектов проходит без проблем. Но из-за размера сопла печать получается не такой качественной. Ученые совместили два метода, чтобы взять лучшее от каждого способа.
Вот как это работает. Сначала из обычного пластика печатается форма изделия. Затем ее заполняют с помощью модифицированной эпоксидной смолы. После в дело вступает древесная мука. «За счет того, что мы не накладываем нашу смесь слоями, а заливаем ее в уже отпечатанную форму, поверхность конечного изделия становится гладкой», — подчеркнули в университете. Когда изделие затвердевает, его помещают в ультразвуковую ванну с водой. Там растворяется пластик — остается только объект из древесины.
Ученые отметили, что во время экспериментов они определили, как правильно смешивать муку с эпоксидной смолой. Чтобы поверхность была гладкой, требуется от 30% до 40% материала. Разработку уже используют на одном из петербургских заводов. Там напечатали лопатки, которые передвигают готовые упаковки на конвейере. Таким образом они смогли заменить импортные компоненты. И, как добавили исследователи, прочность изделий оказалась выше, чем если бы их печатали классическим методом.
Ранее 3D-принтеры приспособили к печати в условиях невесомости. Первое подобное устройство уже испытали на борту суборбитального корабля.