2018/05/30
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研究人员开发可重复加工的热固材料以消除3D打印中的废物
随着全球各国政府以及人民的环保意识越来越强，关于如何留下更小足迹的这个话题一直深受欢迎。3D打印技术也不例外，因为这些创建工作往往会尽可能使用硬件和材料，但也需要尽可能避免影响。处理塑料废料可能是具有挑战性的，但随着时间的推移，许多个人和企业都想出了创新的方法来减少浪费-如将电子废物转化为3D打印机，从垃圾中制造长丝并制作有趣的物品。
如果您是一名热爱3D打印的爱好者，您可能会担心丢弃的塑料数量，其中大部分不是可生物降解或可回收的。来自新加坡科技与设计大学（SUTD）的研究人员通过创建可用于3D打印的可再加工热固性材料（3DPRT）来应对这一挑战。他们的工作主要围绕重塑、修复和回收3D打印结构进行，并在题为“用于3D打印的可重复加工热固性材料”的论文中进行了解释。
随着全球3D打印量的增长，SUTD研究人员担心：
“……由于聚合物网络是共价交联的，所以用传统的热固性光聚合物形成的3D打印结构不能再加工，”他们在研究工作中表示。“这种不可处理的性质，加上全球3D打印的爆炸式增长，导致3D打印材料的巨大浪费，并带来严重的环境影响。”
由于网络无法使用，因此损坏的3D打印无法通过传统方法进行修复；通过使用3DPRT，可以通过热自修复来修复物体。
“通过将紫外线固化样品置于通用加热炉（德国Memmert Oven U），在设定温度下放置一段时间，进行热处理。”研究人员说。
作为一个例子，研究人员制作了兔子形状的3D模型。耳朵已经断裂，所以他们开始抛光要修复的区域，然后将其加热至180°C并持续四小时。由于机械性能的提高，这种增加的可锻性水平使他们能够重塑和修复兔子。
研究人员通过将样品研磨成“细粉”，然后将它们压入涂有金属箔的金属板之间，从而成功实现了回收。
“我们首次开发出可再加工的热固性光聚合物，专为基于DLP的高分辨率3D打印而设计，”项目共同负责人SUTD科学与数学集群助理教授Qi（Kevin）Ge说。
“总体而言，我们认为3DPRTs的开发为解决与3D打印材料消耗持续快速增长带来的环境挑战提供了一个实用的解决方案，3D打印材料越来越多地被用于各种先进应用，包括组织工程、软机器人、纳米设备和其他许多方面，”该项目的另一位共同负责人、丹佛科罗拉多大学工程与应用科学学院院长Martin Dunn教授说。
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