Papír je materiál, který používáme každý den. A vyhodit to každý den. Kartonové krabice, podnosy na vejce, miliony listů reklamních novin a časopisů. Část tohoto papíru je recyklována a část je odeslána na skládky.
Mistr se rozhodl zkusit recyklovat papír domů podmínky a výroba objemových předmětů z tohoto papíru. Mistr je přesvědčen, že 3D-formovaná celulóza má dvě hlavní výhody: může být náhradou za plast a může být vyrobena z papírových produktů posledního cyklu, které již nelze dále zpracovávat tradičními metodami.
Nářadí a materiály:
-3D tiskárna;
- Drtič papíru (na přání);
- nůžky;
-Hmotnosti;
-Blender;
-Marl;
-Vise;
- vzácný papír, karton atd .;
-PVA;
-Rýžový nebo kukuřičný škrob;
-Vodní;
Krok 1: Formy
Prvním krokem pro recyklaci papíru do nové formy je vytvoření formuláře. V této části bude průvodce hovořit o jeho plísních a o tom, jak si vyrobit plísně.
Ve své práci použil tříkomponentní 3D tiskový systém k vytvoření většiny formované buničiny.
Základna
Rám s rovnými stěnami, který je kolmý k základně
Stiskněte - pohybující se prvek, který je vtlačen do zdi a zhutňuje papírovinu
Všechny soubory STL plísní jsou k dispozici ke stažení na konci tohoto kroku a v Thingiverse.
K dispozici jsou následující soubory:
Držák na pohár 60 mm (coasterMold1 / 2.STL)
Kostka 25 mm (cube_base / cube_frame / cube_press.STL)
Trojúhelník (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)
Stolní počítač (Tray_Base / Tray_Wall / Tray_Press.STL)
Při prvním pokusu o formování buničiny mistr doporučuje začít s kostkou 25 mm.
Části formy musí odolávat silnému tlaku. Podle toho musíte nakonfigurovat tisk.
Pokud se chystáte vyrábět plísně, musíte zvážit následující:
Mezi stěnami rámu a lisem by měla být malá mezera 0,4 až 0,5 mm.
Přítomnost spojovacích kolíků je povinná.
Vypouštěcí otvory jsou vyžadovány pouze ve formách s velkou povrchovou plochou základny. Jejich průměr je 1-1,5 mm.
Krok 2: Papír
Téměř každý papír udělá:
karton
dokument white paper
noviny
balení krabic
podnosy na vejce
Jediný papír, který se nevejde, je lesklý papír a natíraný papír. Můžete kombinovat různé typy papíru.
Papír musí být nařezán na malé proužky nebo kousky. Skartovač papíru je skvělý pro lepenku a listy papíru. Pokud není drtič k dispozici, můžete použít nůžky. Velikost kusů by neměla být větší než 2,5 cm.
Krok 3: Lepení materiálu
Nyní si musíte vybrat pojivový materiál (lepidlo), abyste udrželi pohromadě vytvořenou papírovinu. Pojivový materiál zvyšuje pevnost konečného předmětu a zabraňuje rozkladu materiálu po vysušení. Musí být ve vodě rozpustný pro smíchání s celulózou a impregnací papírových vláken. Master provedl experimenty se třemi typy pojivového materiálu: PVA lepidlo, rýžová pasta a kukuřičný škrob.
Zde jsou klady a zápory každého z nich:
PVA lepidlo
Výhody: je to nejsilnější pojivo, je snadné jej získat
Nevýhody: toto je chemie
Rýžová pasta
Výhody: organický materiál
Nevýhody: skvělá doba impregnace
Kukuřičný škrob
Výhody: organický materiál
Nevýhody: slabý vazebný účinek, při vaření by měla být použita vroucí voda
Pro začátečníky je PVA lepidlo nejjednodušší. Mistr pracuje hlavně s rýžovou pastou, protože je to silné pojivo a organický materiál.
Recept na výrobu rýžové pasty.
Vezměte bílou rýži. Vařte neustále, dokud se nedosáhne homogenní hmoty.
Pokud jste uvařili více, než potřebujete, můžete zbývající hmotnost ušetřit přidáním hřebíčkového oleje.
Krok čtvrtý: Náhodně
Je těžké předpovědět, kolik papíru je potřeba. Hustota papírových vláken se může lišit v závislosti na geometrii tvaru. Je zřejmé, že je lepší vyrobit více formovací hmoty. Zde je přibližné složení hmoty pro formování podrobností o autorských právech:
Zásobník: 60 g
Disk: 10g
Miska: 40 g
Vlna: 35 g
Trojúhelník: 25g
Karta: 25g
Kostka: záleží na výšce
Poměr papíru k pojivovému materiálu:
PVA lepidlo: 30 g papíru: 25 polévkových lžic
Rýžová pasta: 30 g papíru: 2 polévkové lžíce
Kukuřičný škrob: 40 g papíru: 2 polévkové lžíce
Míchání master produkuje v mixéru. Poslední složkou je voda. Cílem je přeměnit papír a pojivo na homogenní směs s minimálním množstvím vody. Do mixéru se nepřetržitě přidává malé množství vody a protéká se, dokud není hmota hladká.
Po promíchání vytlačte výslednou hmotu. Mistr to dělá tak, že ji zabalí do gázy. Výsledný materiál by měl vypadat jako vlhká hlína.
Krok 5: Tvarování
Namontujte základnu formy a rámu. Zesílení formy svorkami zabrání ohýbání a deformaci.
Vyplňte formulář připravenou hmotou. V horní části formuláře ponechte mezeru. Vložte lis do formy a ujistěte se, že je v souladu se stěnou.
Vložte celou sestavu do svěráku a otočte je. Je nutné dotáhnout svěrák, dokud se nezastaví.
Krok šest: Suchý
Asi po dni můžete vyjmout formu z svěráku a opatrně vyjmout lis z formy. Dále je třeba nechat plísně na suchu. Tvarovaná papírová buničina se po usušení smrští, takže se postupně odtrhává od stěn formy. Jakmile se stane suchým a tvrdým na dotek, můžete vytisknout předmět z papíru. Pro tlačení můžete použít lis.
Pro urychlení sušení můžete položit předmět pod ventilátor.
Sedmý krok: zpracování
Nyní můžete zpracovat výsledný objekt, zpracovat hrany, vrtat, v případě potřeby otvory, brousit atd.
Krok 8: Výsledek
Finální formovaná celulóza na povrchu připomíná papír, ale její objem jí dodává pocit dřeva. Je velmi tvrdý a velmi podobný plastu.Má tendenci zachovávat barvu papíru, ze kterého byl vyroben, ale ztmavne na místech, která jsou vystavena silnému tlaku. Obecně platí, že štukování je téměř mramorové, zejména z bílého papíru / novin.
Ačkoli mistr netestoval sílu tohoto materiálu, říká, že tento materiál je překvapivě odolný. Žádný formulář nelze rozbít ručně. Trvalo několik úderů kladivem, aby způsobilo značné poškození misky.
Jak již bylo zmíněno, formovaný papír se při sušení deformuje. Materiál se rozpíná podél lisovací osy a je stlačován podél dvou dalších os. Kompresní poměr závisí na tom, jak jsou papírová vlákna pevně utěsněna, což bude záviset na geometrii tvaru. Silnější zhutnění plísní a přidání celulózy sníží smrštění.
Protože položky jsou vyrobeny z papíru a lepidla rozpustného ve vodě, je zřejmé, že nejsou vodotěsné. Namáčení ve vodě rychle vede k jejich zničení.
Tvarovaná celulóza se musí dobře rozkládat v přírodním prostředí, což z něj dělá dobrou náhradu za plast, v některých vlhkých prostředích.
Krok 10: Několik otázek pro další použití
Průvodce dosud nedokončil práci na tomto projektu. Do budoucna chce vyřešit následující otázky.
Zkoumejte problém kompostování produktů vyrobených z takového materiálu. V jakém časovém období bude probíhat proces úplného rozkladu celulózy.
Zkuste vyřešit proces míchání bez použití vody.
Najděte řešení pro ochranu před vlhkostí při zachování šetrnosti k životnímu prostředí materiálu.
Pokuste se vytvořit velké bloky a zkuste je zpracovat pomocí CNC strojů.
Nahraďte svěrák hydraulickým lisem.
Další otázka, je možné použít materiál s příslušnými přísadami jako spotřební materiál pro 3D tiskárnu? Samozřejmě to nebude stejný ekologický materiál, ale pořád o řád lepší než plast.
