الورق هو المادة التي نستخدمها كل يوم. ورميها كل يوم. صناديق الكرتون وصواني البيض وملايين من الصحف والمجلات الإعلانية. يتم إعادة تدوير جزء من هذه الورقة ، ويتم إرسال جزء منها إلى مدافن النفايات.
قرر السيد محاولة إعادة تدوير الورق المنزل الشروط ، وتصنيع الأشياء الحجمية من هذه الورقة. يعتقد السيد أن السليلوز المصبوب ثلاثي الأبعاد له ميزتان رئيسيتان: يمكن أن يكون بديلاً للبلاستيك ويمكن تصنيعه من المنتجات الورقية للدورة النهائية ، والتي لم يعد من الممكن معالجتها بالطرق التقليدية.
الأدوات والمواد:
طابعة ثلاثية الأبعاد
- تمزيق الورق (خيار) ؛
- مقص ؛
- الأوزان.
-خلاط.
- مارل
- الملزمة ؛
-الورق والكرتون وغيرها ؛
-PVA ؛
- نشا الأرز أو الذرة ؛
-المياه.
الخطوة الأولى: قوالب
الخطوة الأولى لإعادة تدوير الورق في نموذج جديد هي إنشاء نموذج. في هذا القسم ، سيتحدث المعالج عن قوالبه ، وكيفية صنع قوالبك.
في عمله ، استخدم نظام طباعة ثلاثي الأبعاد ثلاثي المكونات لإنشاء معظم اللب المصبوب.
القاعدة
إطار بجدران مستقيمة متعامدة مع القاعدة
اضغط - عنصر متحرك يتم الضغط عليه في الحائط ويضغط لب الورق
جميع ملفات STL العفن متاحة للتنزيل في أسفل هذه الخطوة وفي الكون.
الملفات التالية متوفرة هناك:
حامل أكواب 60 مم (كوستر Mold1 / 2.STL)
25 مم مكعب (cube_base / cube_frame / cube_press.STL)
مثلث (Mesh_base / Mesh_frame / Mesh_press.STL)
Wave (Box_base / Box_frame / Box_Sine_press.STL)
جبل. خريطة طبوغرافية في سان أنطونيو (Box_base / frame / Box_terrain_press.STL)
Dish (Dish_Base / Dish_Wall / Dish_Press.STL)
علبة سطح المكتب (Tray_Base / Tray_Wall / Tray_Press.STL)
للمحاولة الأولى لصب اللب ، يوصي السيد بالبدء بمكعب 25 مم.
يجب أن تتحمل أجزاء القالب الضغط القوي. وفقًا لذلك ، تحتاج إلى تكوين الطباعة.
إذا كنت ستصنع قوالبك ، فأنت بحاجة إلى مراعاة ما يلي:
بين جدران الإطار والضغط يجب أن تكون هناك فجوة صغيرة من 0.4-0.5 مم.
وجود دبابيس ربط إلزامي.
فتحات التصريف ضرورية فقط في القوالب ذات المساحة السطحية الكبيرة للقاعدة. يبلغ قطرها 1-1.5 ملم.
الخطوة الثانية: الورق
ستعمل أي ورقة تقريبًا:
كرتون
ورقة بيضاء
صحيفة
صناديق التعبئة
صواني البيض
الورق الوحيد غير المناسب هو الورق المصقول والورق المطلي. يمكنك مزج أنواع مختلفة من الورق.
يجب قطع الورق إلى شرائح أو قطع صغيرة. آلة تمزيق الورق رائعة للورق المقوى وأوراق الورق. إذا لم يكن هناك آلة التقطيع ، يمكنك استخدام المقص. يجب ألا يزيد حجم القطع عن 2.5 سم.
الخطوة الثالثة: مادة الربط
تحتاج الآن إلى اختيار مادة رابطة (غراء) للحفاظ على لب الورق المشكل معًا. تزيد مادة الموثق من قوة الجسم النهائي وتمنع تحلل المادة عند التجفيف. يجب أن تكون قابلة للذوبان في الماء للخلط مع السليلوز وألياف الورق المشربة. أجرى السيد تجارب على ثلاثة أنواع من المواد الموثقة: غراء PVA ومعجون الأرز ونشا الذرة.
فيما يلي إيجابيات وسلبيات كل منها:
غراء بولي
الإيجابيات: إنه أقوى مادة رابطة ، من السهل الحصول عليها
السلبيات: هذه كيمياء
معجون الأرز
الإيجابيات: مادة عضوية
السلبيات: وقت الإشباع الكبير
نشا الذرة
الإيجابيات: مادة عضوية
السلبيات: تأثير ملزم ضعيف ، يجب استخدام الماء المغلي في الطهي
بالنسبة للمبتدئين ، يعد غراء PVA أسهل استخدام. يعمل السيد بشكل أساسي مع معجون الأرز ، لأنه مادة قوية وموثقة.
وصفة لصنع معجون الأرز.
خذ الأرز الأبيض. يُطهى على نار خفيفة باستمرار حتى يتم الحصول على كتلة متجانسة.
إذا قمت بالطهي أكثر مما تحتاج ، فيمكن حفظ الكتلة المتبقية عن طريق إضافة زيت القرنفل إليها.
الخطوة الرابعة: خلط ورق اللعب
من الصعب التنبؤ بكمية الورق المطلوبة. قد تختلف كثافة ألياف الورق حسب هندسة الشكل. من الواضح أنه من الأفضل صنع كتلة صب أكثر. فيما يلي تكوين تقريبي للكتلة لتشكيل تفاصيل حقوق النشر:
صينية: 60 جم
القرص: 10 جرام
الطبق: 40 غ
موجة: 35 غ
مثلث: 25 جرام
البطاقة: 25 جرام
المكعب: يعتمد على الارتفاع
نسبة الورق إلى المادة الموثقة:
غراء PVA: 30 جرام ورق: 25 ملعقة طعام
معجون أرز: 30 غ من الورق: ملعقتان كبيرتان
نشا الذرة: 40 غ من الورق: ملعقتان كبيرتان
ينتج سيد الخلط في الخلاط. المكون الأخير هو الماء. الهدف هو تحويل الورق والموثق إلى خليط متجانس مع الحد الأدنى من الماء. أضف كمية صغيرة من الماء باستمرار إلى الخلاط وقم بتشغيله حتى تصبح الكتلة ناعمة.
بعد الخلط ، اضغط على الكتلة الناتجة. يقوم السيد بذلك عن طريق لفها في الشاش. يجب أن تبدو المادة الناتجة مثل الطين الرطب.
الخطوة الخامسة: التشكيل
تجميع قاعدة القالب والإطار. تعزيز القالب بمشابك سيمنع الانحناء والتشوه.
املأ الاستمارة بالكتلة المحضرة. اترك بعض المساحة في أعلى النموذج. أدخل الصحافة في القالب وتأكد من أنها تتماشى مع الجدار.
ضع التجميع كله في الرذيلة ولفها. من الضروري تشديد الملزمة حتى تتوقف.
الخطوة السادسة: جاف
بعد حوالي يوم ، يمكنك إزالة القالب من الملزمة وإزالة المكبس بعناية من القالب. بعد ذلك تحتاج إلى ترك القالب ليجف. ينكمش لب الورق المقولب عندما يجف ، لذلك ينفصل تدريجياً عن جدران القالب. بمجرد أن يصبح جافًا ويصعب لمسه ، يمكنك دفع جسم مصبوب من الورق. للدفع ، يمكنك استخدام الصحافة.
لتسريع التجفيف ، يمكنك وضع القطعة تحت المروحة.
الخطوة السابعة: المعالجة
الآن يمكنك معالجة الكائن الناتج ، ومعالجة الحواف ، والحفر ، إذا لزم الأمر ، وطحن ، إلخ.
الخطوة الثامنة: النتيجة
يشبه السليلوز المصبوب النهائي على السطح الورق ، لكن حجمه يمنحها إحساسًا بالخشب. إنه صعب جدًا ومشابه جدًا للبلاستيك.يميل إلى الاحتفاظ بلون الورق الذي تم صنعه منه ، ولكنه يغمق في الأماكن التي تتعرض لضغط قوي. بشكل عام ، تبدو قوالب الجص تقريبًا رخامية ، خاصة من الورق الأبيض / الصحيفة.
على الرغم من أن السيد لم يختبر قوة هذه المادة ، إلا أنه يقول أن المادة متينة بشكل مدهش. لا يمكن كسر أي نموذج يدويًا. استغرق الأمر عدة ضربات مطرقة لتسبب تلفًا كبيرًا في الطبق.
كما ذكرنا سابقًا ، يتشوه الورق المقولب عند التجفيف. تتوسع المادة على طول محور الضغط ويتم ضغطها على محورين آخرين. تعتمد نسبة الضغط على مدى إحكام إغلاق ألياف الورق بإحكام ، الأمر الذي سيعتمد على شكل الشكل الهندسي. إن ضغط العفن القوي وإضافة السليلوز سيقلل من الانكماش.
بما أن العناصر مصنوعة من الورق والصمغ القابل للذوبان في الماء ، فمن الواضح أنها ليست مقاومة للماء. يؤدي النقع في الماء بسرعة إلى تدميرها.
يجب أن يتحلل السليلوز المقولب جيدًا في البيئة الطبيعية ، مما يجعله بديلاً جيدًا للبلاستيك في بعض البيئات غير الرطبة.
الخطوة العاشرة: بعض الأسئلة للاستخدام الإضافي
لم يكمل المعالج العمل في هذا المشروع بعد. في المستقبل ، يريد أن يجيب على الأسئلة التالية.
التحقيق في مسألة تسميد المنتجات المصنوعة من هذه المواد. ما هي الفترة الزمنية التي ستتم فيها عملية التحلل الكامل للسليلوز.
حاول حل عملية الخلط دون استخدام الماء.
ابحث عن حل لحماية الرطوبة ، مع الحفاظ على الصداقة البيئية للمواد.
حاول صنع كتل كبيرة وحاول معالجتها باستخدام آلات CNC.
اصنع مكبس هيدروليكي لاستبدال الملزمة.
سؤال آخر ، هل من الممكن استخدام المواد مع الإضافات المناسبة كمواد مستهلكة لطابعة ثلاثية الأبعاد؟ بطبيعة الحال ، لن تكون هذه هي نفس المواد الصديقة للبيئة ، ولكن لا تزال ، من حيث الحجم أفضل من البلاستيك.
