Un nuovo sistema per la gestione di particelle e fumi prodotti dalle stampanti 3D

I ricercatori presentano un nuovo sistema per la gestione di particelle e fumi prodotti da stampanti 3D

Una delle preoccupazioni presentate dalla stampa 3D desktop è la quantità di particelle potenzialmente dannose prodotte dal processo. In un documento intitolato ” Un sistema di elaborazione intelligente dei gas di scarico per stampante 3D desktop “, un gruppo di ricercatori spiega come hanno sviluppato un sistema per eseguire l’adsorbimento e la catalisi per le stampanti 3D desktop.

Il sistema è costituito da un sensore digitale di concentrazione di particelle universali, un microcontrollore e un motore a corrente continua. Il sensore di concentrazione di particelle rileva se la concentrazione di particolato nella stampante 3D supera il valore critico più basso dannoso per il corpo umano.

“La concentrazione dei particolati rilevati viene confrontata con i limiti di concentrazione preimpostati dal circuito”, spiegano i ricercatori. “Se la concentrazione supera il limite superiore, il motore è acceso; se inferiore al limite inferiore, il motore è chiuso, se l’utente necessita di intervento manuale e regolazione in circostanze particolari, può essere controllato manualmente tramite un interruttore esterno per ottenere l’interruttore del processore aria. ”
Un modulo del circuito di acquisizione della temperatura monitora in tempo reale la temperatura interna della stampante 3D. Sono inclusi anche un modulo del circuito display e un modulo del circuito di controllo del motore.

“Il compito principale del microprocessore del microcontrollore in questo sistema è quello di completare il controllo e l’elaborazione dei dati raccolti dal modulo di acquisizione della concentrazione di particelle e confrontarlo con il valore standard preimpostato”, proseguono i ricercatori. “Quando il valore è maggiore del valore standard, il motore di controllo è acceso. Il programma principale completa prima l’inizializzazione, quindi avvia il modulo di acquisizione della concentrazione di particelle ed esegue l’operazione di uscita corrispondente … Il flusso del software di sistema è principalmente suddiviso in inizializzazione del sistema, acquisizione dati, elaborazione di dati in tre parti. ”
Per lo scarico della stampante 3D, la costante di equilibrio di adsorbimento è piccola, quindi deve essere raffreddata prima dell’adsorbimento. Dopo aver riscaldato il desorbimento del gas di scarico concentrato a una certa temperatura, catalizza il biossido di carbonio e l’acqua e si scarica dopo il raffreddamento. L’attrezzatura per il trattamento dei gas di scarico comprende un dispositivo di adsorbimento-desorbimento e un bruciatore catalitico.

Il tampone di adsorbimento 3 è riempito con un adsorbente sagomato e il gas passa attraverso la zona di adsorbimento per la purificazione dell’adsorbimento. Una piccola quantità di aria calda soffia attraverso la zona di desorbimento, i composti organici volatili (COV) vengono forzatamente desorbiti e l’adsorbente viene rigenerato. Il desorbimento dell’adsorbente viene raffreddato con una piccola quantità di flusso d’aria a bassa temperatura per garantire l’effetto dell’adsorbimento della zona di adsorbimento.

“I gas di scarico prodotti dal processo di lavoro 3D desktop contengono particelle solide e gas nocivi, che causeranno danni all’ambiente e alle persone”, concludono i ricercatori. “Benché sia ​​adatto alle stampanti 3D desktop FDM, questo documento può essere utilizzato anche su altre stampanti 3D desktop come SLA e SLS e sviluppare un reattore composito ad adsorbimento e combustione catalitica basato su 51 adsorbimento adsorbimento ad accoppiamento intelligente basato su microcomputer a singolo chip combustione catalitica, che può realizzare la stampa 3D. Il trattamento innocuo dei gas di scarico riempie il vuoto del trattamento dei gas di scarico della stampa 3D e amplia notevolmente l’applicazione della stampante 3D desktop. ”
Gli autori della carta includono Ligang Cai, Shunlei Li, Qiang Cheng, Zhifeng Liu, Wei Cui e Huirong Fu.

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