Papper är det material vi använder varje dag. Och kasta bort den varje dag. Kartonger, äggbrickor, miljoner ark reklamtidningar och tidskrifter. En del av detta papper återvinns och en del skickas till deponier.
Befälhavaren bestämde sig för att försöka återvinna papper i hem villkor och tillverkning av volymetriska föremål från detta papper. Befälhavaren anser att 3D-formad cellulosa har två huvudfördelar: det kan vara en ersättning för plast och kan tillverkas av pappersprodukter från slutcykeln, som inte längre kan bearbetas med traditionella metoder.
Verktyg och material:
-3D-skrivare;
- Pappersfräsare (tillval);
- sax;
-Weight;
-Blender;
-Marlya;
-Tiski;
-Varierande papper, kartong, etc.;
-PVA;
-Riss- eller majsstärkelse;
-vatten;
Steg ett: Formar
Det första steget för att återvinna papper till en ny form är att skapa ett formulär. I det här avsnittet kommer guiden att prata om sina mögelformar och hur du gör dina mögelformar.
I sitt arbete använde han ett trekomponents 3D-trycksystem för att skapa det mesta av den formade massan.
bas
En ram med raka väggar som är vinkelrätt mot basen
Press - ett rörligt element som pressas in i väggen och komprimerar pappersmassan
Alla STL-filer från mold är tillgängliga för nedladdning längst ned i detta steg och in Thingiverse.
Följande filer finns där:
Kopphållare 60 mm (coasterMold1 / 2.STL)
25 mm kub (cube_base / cube_frame / cube_press.STL)
Triangel (Mesh_base / Mesh_frame / Mesh_press.STL)
Wave (Box_base / Box_frame / Box_Sine_press.STL)
Mt. San Antonio topografisk karta (Box_base / frame / Box_terrain_press.STL)
Dish (Dish_Base / Dish_Wall / Dish_Press.STL)
Desktop Magasin (Tray_Base / Tray_Wall / Tray_Press.STL)
För det första försöket att forma massan, rekommenderar befälhavaren att börja med en 25 mm kub.
Formdelarna måste motstå starkt tryck. Därför måste du konfigurera utskrift.
Om du ska tillverka dina formar måste du ta hänsyn till följande:
Mellan ramen och pressens väggar bör det finnas ett litet gap på 0,4-0,5 mm.
Närvaron av anslutningsstift är obligatorisk.
Dräneringshål är endast nödvändiga i formar med en stor ytarea på basen. Deras diameter är 1-1,5 mm.
Steg två: Papper
Nästan vilket papper som helst kommer att göra:
kartong
vitbok
tidning
förpackningslådor
äggbrickor
Det enda papperet som inte passar är glansigt papper och bestruket papper. Du kan blanda olika typer av papper.
Papper måste skäras i små remsor eller bitar. En papperssprisare är utmärkt för kartong och pappersark. Om det inte finns någon slipare kan du använda sax. Storleken på bitarna ska vara högst 2,5 cm.
Steg tre: Bonding Material
Nu måste du välja ett bindemedelsmaterial (lim) för att hålla ihop den formade pappersmassan. Bindematerial ökar styrkan hos det slutliga objektet och förhindrar sönderfallet av materialet efter torkning. Det måste vara vattenlösligt för blandning med cellulosa och impregnerande pappersfibrer. Befälhavaren utförde experiment med tre typer av bindemedel: PVA-lim, rispasta och majsstärkelse.
Här är för- och nackdelarna med var och en:
PVA-lim
fördelar: det är det starkaste bindemedlet, det är lätt att få
nackdelar: detta är kemi
Rispasta
fördelar: organiskt material
nackdelar: bra impregneringstid
Majsstärkelse
fördelar: organiskt material
nackdelar: svag bindande effekt, kokande vatten bör användas vid matlagning
För nybörjare är PVA-lim det enklaste att använda. Befälhavaren arbetar främst med rispasta, eftersom det är ett starkt bindemedel och organiskt material.
Receptet för att göra rispasta.
Ta det vita riset. Låta sjuda hela tiden tills en homogen massa erhålls.
Om du kokta mer än du behöver kan du spara den återstående massan genom att lägga till kryddnejlikolja till den.
Steg fyra: Blanda
Det är svårt att förutsäga hur mycket papper som behövs. Pappersfibrens densitet kan variera beroende på formens geometri. Uppenbarligen är det bättre att göra mer formmassa. Här är en ungefärlig sammansättning av massan för formning av upphovsrättsinformation:
Magasin: 60 g
Skiva: 10g
Maträtt: 40 g
Våg: 35 g
Triangel: 25 g
Kort: 25 g
Kub: beror på höjd
Förhållandet mellan papper och bindematerial:
PVA-lim: 30 g papper: 25 matskedar
Rispasta: 30 g papper: 2 matskedar
Majsstärkelse: 40 g papper: 2 matskedar
Mixing master producerar i en mixer. Den sista ingrediensen är vatten. Målet är att förvandla papper och bindemedel till en homogen blandning med en minsta mängd vatten. Tillsätt konstant en liten mängd vatten till mixern och kör den tills massan är jämn.
Pressa den resulterande massan efter blandning. Mästaren gör detta genom att slå in henne i gasväv. Det resulterande materialet ska se ut som våt lera.
Steg fem: Formning
Montera formen och ramen. Förstärkning av formen med klämmor förhindrar böjning och deformation.
Fyll formuläret med beredd massa. Lämna lite utrymme längst upp i formuläret. Sätt in pressen i formen och se till att den är i linje med väggen.
Sätt hela enheten i en skruv och vrid dem. Det är nödvändigt att dra åt skruven tills den slutar.
Steg sex: torr
Efter ungefär en dag kan du ta bort formen från skruvstycket och ta försiktigt bort pressen från formen. Därefter måste du låta formen torka. Den gjutna pappersmassan krymper när den torkas, så att den gradvis bryter bort från murens väggar. Så snart det blir torrt och svårt att beröra kan du skjuta ut ett föremål gjuten av papper. För att trycka kan du använda pressen.
För att påskynda torkningen kan du placera föremålet under fläkten.
Sjunde steget: bearbetning
Nu kan du bearbeta det resulterande objektet, bearbeta kanterna, borra, vid behov hål, slipa etc.
Steg åtta: Resultat
Den slutliga gjutna cellulosan på ytan liknar papper, men dess volym ger den en träkänsla. Det är väldigt hårt och mycket liknar plast.Det tenderar att behålla färgen på det papper som det gjordes från, men det mörknar på platser som utsätts för starkt tryck. I allmänhet ser gipsformningen nästan marmor, särskilt från vitt papper / tidning.
Även om befälhavaren inte testade styrkan hos detta material, säger han att materialet är förvånansvärt hållbart. Ingen form kan brytas manuellt. Det tog flera hammarslag för att orsaka betydande skador på skålen.
Som nämnts tidigare deformeras gjutet papper när det torkas. Materialet expanderar längs pressaxeln och komprimeras längs två andra axlar. Kompressionsförhållandet beror på hur tätt tätade pappersfibrerna är, vilket beror på formens geometri. Starkare mögelkompaktering och tillsats av cellulosa kommer att minska krympningen.
Eftersom föremål är gjorda av papper och vattenlösligt lim är det uppenbart att de inte är vattentäta. Blötläggning i vatten leder snabbt till deras förstörelse.
Gjuten cellulosa måste sönderdelas väl i den naturliga miljön, vilket gör det till ett bra substitut för plast i vissa icke-våta miljöer.
Steg tio: Några frågor för vidare användning
Guiden har ännu inte slutfört arbetet med detta projekt. I framtiden vill han ta fram följande frågor.
Undersök frågan om komposteringsprodukter tillverkade av sådant material. Under vilken tidsperiod kommer processen med fullständig nedbrytning av cellulosa att äga rum.
Försök lösa blandningsprocessen utan att använda vatten.
Hitta en lösning för fuktskydd, samtidigt som du håller materialets miljövänlighet.
Försök göra stora block och försök bearbeta dem med hjälp av CNC-maskiner.
Gör ett hydrauliskt tryck för att byta skruvstycket.
En annan fråga, är det möjligt att använda material med lämpliga tillsatser som förbrukningsvaror för en 3D-skrivare? Naturligtvis kommer detta inte att vara samma miljövänliga material, men ändå, en storleksordning bättre än plast.
