Papier is het materiaal dat we elke dag gebruiken. En gooi het elke dag weg. Kartonnen dozen, eiertrays, miljoenen vellen reclamekranten en tijdschriften. Een deel van dit papier wordt gerecycled en een deel wordt gestort.
De meester besloot om papier te recyclen thuis omstandigheden en de vervaardiging van volumetrische objecten uit dit papier. De meester is van mening dat 3D-gevormde cellulose twee belangrijke voordelen heeft: het kan een vervanging zijn voor plastic en kan worden gemaakt van papierproducten van de laatste cyclus, die niet langer op traditionele wijze kunnen worden verwerkt.
Gereedschap en materialen:
-3D-printer;
- Papiervernietiger (optie);
- schaar;
-Gewichten;
-Blender;
-Marl;
-Vise;
-Divers papier, karton, enz .;
-PVA;
-Rijst of maïszetmeel;
-Water;
Stap één: mallen
De eerste stap om papier naar een nieuw formulier te recyclen, is door een formulier te maken. In deze sectie vertelt de tovenaar over zijn mallen en hoe je je mallen maakt.
In zijn werk gebruikte hij een driecomponenten 3D-printsysteem om de meeste gevormde pulp te maken.
Basis
Een frame met rechte wanden dat loodrecht op de basis staat
Pers - een bewegend element dat in de muur wordt gedrukt en de papierpulp verdicht
Alle STL-vormbestanden kunnen onderaan deze stap en in worden gedownload Thingiverse.
Daar zijn de volgende bestanden beschikbaar:
Bekerhouder 60 mm (onderzetterMold1 / 2.STL)
25 mm kubus (cube_base / cube_frame / cube_press.STL)
Driehoek (Mesh_base / Mesh_frame / Mesh_press.STL)
Wave (Box_base / Box_frame / Box_Sine_press.STL)
Mt. Topografische kaart van San Antonio (Box_base / frame / Box_terrain_press.STL)
Schotel (Dish_Base / Dish_Wall / Dish_Press.STL)
Desktoplade (Tray_Base / Tray_Wall / Tray_Press.STL)
Voor de eerste poging om de pulp te vormen, raadt de meester aan te beginnen met een kubus van 25 mm.
Vormdelen moeten bestand zijn tegen sterke druk. Daarom moet u het afdrukken configureren.
Als u uw mallen gaat maken, moet u rekening houden met het volgende:
Tussen de wanden van het frame en de pers moet er een kleine opening zijn van 0,4-0,5 mm.
De aanwezigheid van verbindingspennen is verplicht.
Afvoergaten zijn alleen nodig in vormen met een groot oppervlak van de basis. Hun diameter is 1-1,5 mm.
Stap twee: papier
Bijna elk papier doet het:
karton
wit papier
krant
dozen verpakken
eiertrays
Het enige papier dat niet past, is glanzend papier en gecoat papier. U kunt verschillende papiersoorten combineren.
Papier moet in kleine reepjes of stukjes worden gesneden. Een papierversnipperaar is geweldig voor karton en vellen papier. Als er geen shredder is, kunt u een schaar gebruiken. De afmeting van de stukken mag niet meer zijn dan 2,5 cm.
Stap drie: hechtmateriaal
Nu moet je een bindmiddel (lijm) kiezen om de gevormde papierpulp bij elkaar te houden. Bindmiddel verhoogt de sterkte van het uiteindelijke object en voorkomt het verval van het materiaal bij drogen. Het moet in water oplosbaar zijn voor vermenging met cellulose en het impregneren van papiervezels. De meester heeft experimenten uitgevoerd met drie soorten bindmiddel: PVA-lijm, rijstpasta en maïszetmeel.
Dit zijn de voor- en nadelen van elk:
PVA-lijm
Voordelen: het is het sterkste bindmiddel en het is gemakkelijk te verkrijgen
Nadelen: dit is chemie
Rijstpasta
Voordelen: organisch materiaal
Nadelen: geweldige impregnatietijd
Maïszetmeel
Voordelen: organisch materiaal
Nadelen: zwak bindend effect, kokend water moet worden gebruikt bij het koken
Voor beginners is PVA-lijm het gemakkelijkst te gebruiken. De master werkt voornamelijk met rijstpasta, omdat het een sterk bindmiddel en organisch materiaal is.
Het recept voor het maken van rijstpasta.
Neem de witte rijst. Laat het voortdurend roeren tot een homogene massa is verkregen.
Als je meer hebt gekookt dan je nodig hebt, kan de resterende massa worden bespaard door er kruidnagelolie aan toe te voegen.
Stap vier: Shuffle
Hoeveel papier er nodig is, is moeilijk te voorspellen. De dichtheid van papiervezels kan variëren afhankelijk van de geometrie van de vorm. Het is duidelijk dat het beter is om meer vormmassa te maken. Hier is een geschatte samenstelling van de massa voor het vormen van copyrightdetails:
Dienblad: 60 g
Schijf: 10g
Schotel: 40 g
Golf: 35 g
Driehoek: 25 g
Kaart: 25g
Kubus: afhankelijk van hoogte
De verhouding van papier tot bindmiddel:
PVA-lijm: 30 g papier: 25 eetlepels
Rijstpasta: 30 g papier: 2 eetlepels
Maïszetmeel: 40 g papier: 2 eetlepels
Mixing master produceert in een blender. Het laatste ingrediënt is water. Het doel is om papier en bindmiddel met een minimale hoeveelheid water tot een homogeen mengsel te maken. Voeg constant een kleine hoeveelheid water toe aan de blender en laat het draaien tot de massa glad is.
Knijp na het mengen de resulterende massa uit. De meester doet dit door haar in gaas te wikkelen. Het resulterende materiaal moet eruit zien als natte klei.
Stap vijf: vormen
Monteer de basis van de mal en het frame. Het verstevigen van de mal met klemmen voorkomt buiging en vervorming.
Vul het formulier in met voorbereide massa. Laat bovenaan het formulier wat ruimte vrij. Plaats de pers in de mal en zorg ervoor dat deze in lijn is met de muur.
Leg de hele montage in een bankschroef en draai ze. Het is noodzakelijk om de bankschroef vast te draaien totdat deze stopt.
Stap zes: droog
Na ongeveer een dag kunt u de mal uit de bankschroef halen en de pers voorzichtig uit de mal halen. Vervolgens moet je de mal laten drogen. Het gevormde papierpulp krimpt wanneer het wordt gedroogd, zodat het geleidelijk loskomt van de wanden van de mal. Zodra het droog en hard aanvoelt, kunt u een uit papier gevormd voorwerp naar buiten duwen. Om te duwen, kunt u de pers gebruiken.
Om het drogen te versnellen, kunt u het item onder de ventilator plaatsen.
Zevende stap: verwerking
Nu kunt u het resulterende object bewerken, de randen verwerken, boren, indien nodig gaten, slijpen, enz.
Stap acht: resultaat
De uiteindelijke gevormde cellulose op het oppervlak lijkt op papier, maar het volume geeft het een houtgevoel. Het is erg hard en lijkt erg op plastic.Het behoudt de kleur van het papier waarvan het is gemaakt, maar wordt donkerder op plaatsen die onderhevig zijn aan sterke druk. Over het algemeen ziet het stucwerk er bijna marmer uit, vooral van wit papier / krantenpapier.
Hoewel de meester de sterkte van dit materiaal niet heeft getest, zegt hij dat het materiaal verrassend duurzaam is. Geen enkel formulier kan handmatig worden gebroken. Er waren verschillende hamerslagen voor nodig om de schotel aanzienlijk te beschadigen.
Zoals eerder vermeld, vervormt gevormd papier wanneer het wordt gedroogd. Het materiaal zet uit langs de persas en wordt samengedrukt langs twee andere assen. De compressieverhouding hangt af van hoe strak de papiervezels zijn afgedicht, wat afhangt van de geometrie van de vorm. Een sterkere verdichting van schimmels en de toevoeging van cellulose zal de krimp verminderen.
Omdat items zijn gemaakt van papier en in water oplosbare lijm, is het duidelijk dat ze niet waterdicht zijn. Weken in water leidt snel tot hun vernietiging.
Gegoten cellulose moet goed ontbinden in de natuurlijke omgeving, waardoor het in sommige niet-vochtige omgevingen een goede vervanger is voor plastic.
Stap tien: enkele vragen voor verder gebruik
De wizard heeft het werk aan dit project nog niet voltooid. In de toekomst wil hij de volgende vragen uitwerken.
Onderzoek de kwestie van het composteren van producten die van een dergelijk materiaal zijn gemaakt. Over welke periode zal het proces van volledige ontbinding van cellulose plaatsvinden.
Probeer het mengproces op te lossen zonder water te gebruiken.
Zoek een oplossing voor bescherming tegen vocht, met behoud van milieuvriendelijkheid van het materiaal.
Probeer grote blokken te maken en probeer ze te verwerken met CNC-machines.
Maak een hydraulische pers om de bankschroef te vervangen.
Een andere vraag, is het mogelijk om materiaal met de juiste toevoegingen te gebruiken als verbruiksartikelen voor een 3D-printer? Dit zal natuurlijk niet hetzelfde milieuvriendelijke materiaal zijn, maar toch een orde van grootte beter dan plastic.
