Caratterizzazione della polvere di polietilene tereftalato riciclato per materie prime di stampa 3D

Nigeria: valutazione delle proprietà della polvere di PET riciclata per materie prime per la stampa 3D
Il tema del riciclaggio è tutt’altro che nuovo, ma oggi devono essere applicati metodi innovativi per il riutilizzo di un afflusso di materie plastiche, polveri e altri materiali che vengono scartati in volume durante la stampa 3D. Ora, i ricercatori nigeriani stanno discutendo del riciclaggio in relazione alle polveri di PET nella recente pubblicazione ” Caratterizzazione della polvere di polietilene tereftalato riciclato per materie prime di stampa 3D “.

Riciclando le bottiglie di plastica frantumate in materiale di stampa 3D, gli autori CN Nwogu, Remy Uche, JO Igobkwe e AC Okoronkwo esaminano le seguenti caratteristiche della polvere:

Proprietà Flow
Coefficiente di attrito
Densità apparente
Resistenza alla flessione
Resistenza alla trazione
Confrontano anche la polvere riciclata, che deriva dalla plastica più comunemente usata (recante un numero 1), con ABS, PLA, PVA, nylon e HDPE nella stampa 3D.

“Il riciclo della plastica riduce circa otto milioni di tonnellate di rifiuti di materie plastiche che ogni anno entrano nell’oceano terrestre, soprattutto perché la plastica non è biodegradabile”, affermano gli autori. “Prima d’ora, lo stampaggio a iniezione era il processo di fabbricazione più comunemente usato per la fabbricazione di parti in plastica, ma sfide come: costo elevato nella progettazione di nuovi stampi, presenza di difetti (bolle, sezioni non riempite, segni di caduta, ecc.), Difficoltà nella produzione di complessi le parti in un unico pezzo e l’incoerenza del colore delle parti stampate hanno portato alla scoperta della stampa 3D. “

Sono state utilizzate entrambe le forme di bottiglie in PET di grado 1 e 2, con cinque diverse prove sperimentali per ciascun campione. Nell’esaminare le proprietà meccaniche e la capacità di flusso, gli autori hanno considerato l’influenza di fattori come dimensione e forma delle particelle, densità, porosità e umidità. Per determinare la proprietà del flusso di polvere, si sono concentrati su quanto segue:

Angolo di riposo
Indice di compressibilità
disperdibilità
Scorri attraverso un orifizio
È stato valutato il coefficiente di attrito (la relazione tra la forza di attrito e la “reazione normale tra due oggetti”), insieme alla densità apparente, il rapporto tra la massa del materiale e il volume occupato. I ricercatori sottolineano che, poiché la densità apparente dipende dalla gestione specifica, “non è una proprietà intrinseca”.

La resistenza alla flessione è stata testata mediante il test di flessione a tre punti, consentendo la massima sollecitazione possibile, con polvere di plastica estrusa e quindi valutata su una macchina di prova a flessione. La resistenza alla trazione è stata testata registrando e disegnando la sollecitazione rispetto alla deformazione – con la quantità di peso del carico che alla fine rompe il filo che funge da resistenza alla rottura – con un filo più grande che impiega più tempo a rompersi.

“I risultati sperimentali mostrano che sia PET1 che PET2 hanno proprietà di flusso molto buone. Inoltre, il confronto con altre materie plastiche per la stampa 3D come: ABS, PLA, PVA, Nylon e HDPE mostra che la polvere PET è adatta per la stampa 3D ”, hanno concluso i ricercatori. “Questo studio risolve due problemi principali: la gestione dei rifiuti di plastica e la disponibilità di materie prime per la stampa 3D prodotte localmente, che è attualmente la più grande sfida della stampa 3D in Nigeria.”

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