I ricercatori del Michigan Tech inventano il chopper per pelletizzatore il polimerico stampabile in 3d
I ricercatori spingono la stampa 3D oltre il suo perimetro di comfort per fare scoperte incredibili, e questo ultimo lavoro di Aubrey Woern e Joshua Pearce uscito dalla Michigan Technological University rischia di mettere a disagio alcuni produttori. La loro invenzione è denominata Chopper Pelletizer e taglia il filo della stampante 3D in pezzi di dimensioni di una pallina che possono essere utilizzati in una stampante 3D di fabbricazione granulare fusa (FGF) o riestruso come una nuova bobina di filamenti che può essere utilizzata su un Stampante 3D FDM (standard fused deposition modelling).
Coloro che hanno familiarità con FGF sanno che uno dei suoi grandi vantaggi è il minor costo delle materie prime poiché utilizza plastica in formato a granuli che è significativamente più economica del filamento a rocchetto. Anche se gli autori del documento sottolineano che esiste un “markup sul filamento commerciale rispetto ai polimeri commerciali di base, che attualmente è di circa 5-10 volte il costo dei pellet di plastica grezza”, continuano a inventare un dispositivo specificamente progettato per convertire il filamento già spooled (il tipo con il big markup) in granuli, che nella maggior parte dei casi avrebbe potuto essere acquistato fin dall’inizio in modo molto più economico nel formato a pellet. Non è chiaro il motivo per cui il vantaggio di risparmiare sui costi della stampa 3D FGF è stato menzionato nell’introduzione di questo articolo quando tale vantaggio è negato dalla loro invenzione.
Questo non vuol dire che il loro granulatore di filamenti non abbia i suoi benefici, che gli autori discutono vicino alla fine del foglio; il risparmio sui costi non è uno di questi. Dove questa invenzione brilla è la sua capacità di creare miscele polimeriche personalizzate su piccola scala in modo facile ed economico. La distinta base per costruire l’elicottero è di soli $ 185, soprattutto perché molte parti specializzate sono stampate in 3D. Ciò significa che quasi ogni produttore (o ricercatore) con un estrusore di filamenti, di cui esistono più opzioni a prezzi accessibili , può creare le proprie miscele di filamenti da bobine standard. La maggior parte dei polimeri può essere già acquistata in formato pellet, ma questa macchina consente ai produttori di pellet di miscele brevettate di filamenti che possono essere miscelate con altri polimeri proprietari o vergini.
Woern e Pearce hanno scoperto che la dimensione del pellet può essere controllata regolando gli RPM del motore e che due o più filamenti possono essere tagliati simultaneamente; questo è utile per impostare i rapporti di specifiche miscele di pellet. Con due motori, il pellettizzatore ha una resa di 1 kg all’ora. Sono stati testati diversi materiali plastici, tra cui PLA, ABS, PLA pieno di caffè, PP, PETg e NinjaFlex, e solo la NinjaFlex non ha funzionato a causa della sua flessibilità.
C’è un degrado del 10% nelle proprietà meccaniche dei materiali termoplastici durante il primo ciclo di estrusione, quindi la plastica può essere riciclata solo poche volte, anche se l’aggiunta di alcune palline vergini con la miscela aiuta a mantenere le proprietà meccaniche. Il filamento che è stato estruso da plastiche triturate (riciclate) può anche essere pellettizzato e quindi riestruso per migliorare la qualità del filamento. I ricercatori sperano che la tecnologia verrà utilizzata per incorporare più scarti di legno in compositi biopolimerici. Tutti i loro progetti, i file STL e le istruzioni per la compilazione sono open source e liberamente disponibili, quindi è probabile che le loro speranze vengano realizzate.
