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農(nóng)林廢棄物變身3D打印原料

魔猴君  行業(yè)資訊   2150天前

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東北林業(yè)大學(xué)3D打印材料與技術(shù)研發(fā)中心的3D打印展區(qū),儼然一個畫外之境,心臟動脈模型、藝術(shù)與嚴(yán)謹(jǐn)兼?zhèn)涞奈⒖s建筑、高精度的工業(yè)零部件、獨(dú)具個性的造型工藝品……令人難以置信的是,這些東西的制作原料是秸稈、果殼、木竹廢料等農(nóng)林廢棄物。而不久的將來,東北林大機(jī)電學(xué)院教授郭艷玲團(tuán)隊(duì)研發(fā)的3D打印機(jī)即將投入市場,原本五六十萬元的成本被壓縮到十幾萬元,降低門檻后,更多企業(yè)將享受到高新科技為醫(yī)療、教育、工業(yè)鑄造等行業(yè)帶來的深刻改變。

東北林業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院教授郭艷玲帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),通過科研“點(diǎn)石成金”,將木粉、竹粉、果殼、秸稈、稻殼等農(nóng)林廢棄物與樹脂材料按比例混合加工成3D打印原料,把這些“廢物”變成寶貝,被稱為“第四類”激光燒結(jié)耗材。產(chǎn)品的加工過程低碳節(jié)能環(huán)保,還極大降低了3D打印耗材成本,該打印材料銷售價(jià)為每公斤80元,而目前市場上的進(jìn)口聚酰胺(尼龍)材料銷售價(jià)為每公斤五六百元。中國工程院李堅(jiān)院士給予高度評價(jià),命名這種耗材為生物質(zhì)多元復(fù)合3D打印耗材,并預(yù)測這種耗材將來會在大量應(yīng)用領(lǐng)域替代高分子材料,有巨大的市場潛力和社會效益。

兩年前,推廣工作碰到阻力,郭艷玲通過市場調(diào)查了解到,能夠利用生物質(zhì)材料的工業(yè)級國產(chǎn)激光燒結(jié)打印機(jī),全國范圍內(nèi)存量還不到800臺,她深刻理解到耗材消費(fèi)量遭遇瓶頸的根本原因:一些非激光燒結(jié)3D打印機(jī)雖然價(jià)格低廉,但效果不佳,而具有高精度打印功能的工業(yè)級激光燒結(jié)打印機(jī)售價(jià)動輒高達(dá)五六十萬元到幾百萬元,讓大量企業(yè)望而卻步。在一次博覽會上,郭艷玲拿去作為樣品的幾個工業(yè)鑄造模型被參展企業(yè)購買一空,這說明潛在的市場需求巨大。由于部件、模型打印時無需支撐物,激光燒結(jié)在大量場合沒有辦法被其他成型方式取代,這堅(jiān)定了郭艷玲轉(zhuǎn)向研發(fā)低成本、高精度的桌面式激光燒結(jié)3D打印機(jī)的決心。

兩年來,郭艷玲團(tuán)隊(duì)連續(xù)研發(fā)了三代3D打印機(jī),獨(dú)立開發(fā)了工藝參數(shù)智能優(yōu)選等軟件系統(tǒng),將部分硬件的功能軟件化,保證高度精準(zhǔn)的同時,極大降低了成本。第三代桌式激光燒結(jié)3D打印機(jī)具有工業(yè)機(jī)的功能和桌面機(jī)的價(jià)格,由于打印部件無需支撐,打印精度高,可以打印結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜的制件,并且經(jīng)過后期處理,其力學(xué)強(qiáng)度可與木材、聚合物、陶瓷等材料相媲美。郭艷玲說,“最能打動消費(fèi)企業(yè)的是,我團(tuán)隊(duì)研發(fā)的打印機(jī),銷售價(jià)格大概是十幾萬,質(zhì)優(yōu)價(jià)廉,優(yōu)勢顯而易見。”

據(jù)了解,該設(shè)備在國內(nèi)外僅有類似科研項(xiàng)目在研究中,市場銷售尚屬空白。現(xiàn)在,郭艷玲團(tuán)隊(duì)的第三代3D打印機(jī)正在進(jìn)行軟件和機(jī)械的配合調(diào)試、工業(yè)造型設(shè)計(jì),雖然它還沒有真正投放市場,但不少企業(yè)已經(jīng)聞風(fēng)而動,伺機(jī)而動爭取占得先機(jī),這其中不乏美國企業(yè)在重點(diǎn)關(guān)注。

郭艷玲表示,第三代桌面型激光燒結(jié)3D打印機(jī)與工業(yè)級的同類產(chǎn)品一樣,可以自由打印出任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)的物品,廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、教育、工業(yè)鑄造、藝術(shù)品制作多種領(lǐng)域。

來源:中國3D打印網(wǎng)

文章來源:(3D虎)
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