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Updated: Jul 2, 2025
08:43
Fused Filament Fabrication FFF of Metal-Ceramic Components
Published on: January 11, 2019
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用消耗的咖啡粉填充的PLA原料用于大格式材料挤出增材制造的新产品应用
Martina Paramatti1, Alessia Romani1,2, Gianluca Pugliese3
1Department of Chemistry, Materials, and Chemical Engineering "Giulio Natta", Piazza Leonardo Da Vinci 32, 20133 Milano, Italy.
ACS omega
|February 19, 2024
概括
这项研究探讨了在聚乳酸 (PLA) 复合材料中使用消耗的咖啡粉 (SCG) 来进行大尺寸3D打印. 这些可持续的PLA/SCG材料增强了机械性能,并使复杂零件的可扩展增材制造成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
- 可持续材料 可持续材料
背景情况:
- 食物浪费,就像消耗的咖啡 (SCG) 一样,构成了处理的重大挑战.
- 对SCG的价值化与循环经济和生物经济原则保持一致.
- 大尺寸颗粒挤出3D打印为扩展生物质聚合物复合材料应用提供了潜力.
研究的目的:
- 研究聚乳酸 (PLA) /SCG复合材料用于大尺寸颗粒挤出3D打印的特性.
- 评估这些新型材料的热,和机械性能.
- 证明在大规模增材制造中使用PLA/SCG复合材料的可行性.
主要方法:
- 配制具有不同SCG含量的PLA/SCG复合材料.
- 热稳定性,学行为和机械性能 (拉伸强度,破裂时的延伸) 的表征.
- 利用大尺寸颗粒挤出3D打印来制造复杂的零件,包括非平面切片技术.
主要成果:
- 在典型的PLA3D打印温度 (~190°C) 下,PLA/SCG复合材料的热降解最小.
- 增加的SCG含量对复合材料结晶度的影响有限.
- 来自SCG的降低粘度提高了可打印性和层粘合性,从而提高了拉伸强度和破裂时的延伸.
- 颗粒原料通过消除光纤挤出来最大限度地减少热力学降解.
结论:
- PLA/SCG复合材料适用于大尺寸颗粒挤出3D打印.
- 与现有的生物质聚合物复合材料相比,这些可持续材料提供了更好的机械性能.
- 该研究验证了大尺寸颗粒挤出3D打印的使用,以扩大生物质填充聚合物的应用,包括制造家具等大型产品.
