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[「New技术·应用」] 美国陆军测试由再生战场塑料废物制成的3D打印线材

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发表于 2018-4-6 23:31:29 | 显示全部楼层 |阅读模式

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最近由美国陆军研究实验室和美国海军陆战队进行的研究证明了采购3D打印材料的新方法的有效性,这对于武装部队在战场上可能是无价的。他们将塑料瓶和其他包装的PET塑料加工成可行的3D打印线材。这指出了战场上的废料被用来按需3D打印物品的方式,加快了战斗准备。

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一段时间以来,军方一直在研究利用3D打印技术的潜力。从物流的角度来看,它可以用来以低成本生产设备和其他必要物品。由于设备在战斗中可能会耗尽或损坏,因此当前单位倾向于储备大量用于紧急情况的备件,并且也很难预测故障和特定部件的生命周期。

这种储存在成本方面对军队来说是一个巨大的负担,并且极大地增加了必须运送这些非必要备份材料的士兵的风险。 3D打印的实施将只允许一个单元生产所需的部件,并在需要时进行生产。

ARL研究员Nicole Zander博士说:“增材制造技术的潜在应用非常广泛 - 从预生产模型和临时部件到最终用途飞机部件和医用植入物。

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利用3D打印技术在需要时创建物品而不是携带额外的部件将是有利的,但它仍然需要将大量3D打印机材料与3D打印机本身一起运输。如果3D打印机材料可以在现场采购,则可以进一步减轻负担。这导致了PET塑料物品向3D打印机原料转化的研究。 PET塑料是士兵在战场形成的主要废物产品之一,其大量产品可能会成为当地环境的一个问题。因此妥善处理废物成为另一大物流成本。回收这些废物的过程将其迅速转化为有用的东西,因此将成为提高军事行动效率的另一种方式。

据Zander称,“再生聚合物具有各种不同的添加剂,填料和染料,并且可能经历了不同的加工条件 - 即使对于相同的聚合物类型。”

这意味着必须对再生PET塑料进行广泛的化学和热测试,以确保它们合适。就机械测试而言,由回收PET长丝制成的3D打印无线电支架在负载增加的情况下进行了测试,发现它与标准商用ABS线材的水平相当。

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“大多数用于FFF的聚合物的体积强度在30到100MPa之间,”Zander说。 ''再生PET的平均强度为70 MPa,因此可能是一种合适的3D打印原料。''

军事研究人员正在建造一个移动回收设施,让士兵们使用再生塑料进行3D打印。它将被放置在20英尺ISO容器中,所有使用塑料废物制造3D打印线材所需的设备和工具。

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