Faliszt töltés hatásának elemzése politejsav 3D nyomtatással történő feldolgozhatóságára.
Napjainkban az egyes környezetvédelmi direktívák hatására egyre nagyobb figyelmet kapnak a biopolimerek, amelyek amellett, hogy rendelkeznek a műanyagok népszerűségét okozó tulajdonságokkal, környezetbarátabb megoldást jelentenek a kőolaj alapú és biológiai úton nem lebontható polimerekhez képest, főként rövid életciklusú termékek esetén. Közismert közülük a politejsav, amely megújuló erőforrás felhasználásával előállítható és emellett pedig biológia úton lebontható, így tökéletesen beilleszthető a körkörös gazdaságba [1].
A gyors ütemű fejlődés hatására manapság hétköznapivá vált az additív gyártástechnológiák (AM) ipari, hadi, illetve otthoni felhasználása is. Az extrúzió alapú AM technológia esetében hőre lágyuló műanyagból gyártott nyomtatószálat nyomunk át egy felfűtött fúvókán, majd rétegenkénti lerakásával létrehozzuk a háromdimenziós terméket. Manapság elterjedt nyomtatószál anyag a politejsav, amelynek alkalmazása mellett számos érv szól; kedvező áru, könnyen nyomtatható és nem mérgező. Emellett alacsonyabb olvadáspontja lehetővé teszi az alacsonyabb hőmérsékleten való nyomtatást, amivel nem csak időt, de energiát is spórolunk. Fontos megemlíteni, hogy a politejsav zsugorodása és vetemedése kicsi, így pontosabb termékeket tudunk gyártani, illetve a fűtött asztal használata sem kötelező. [1; 2]
Magyarországon évente a kitermelt nettó faanyagtérfogat 5,9 millió m3, amelyből körülbelül 1-1,2 millió m3 melléktermék, illetve hulladék keletkezik, különböző formában (por, forgács stb.), amelyeknek jelentős része nem kerül felhasználásra [3]. E faipari hulladék egy lehetséges felhasználási módja lehet a 3D nyomtatás. A faliszt alkalmazásával amellett, hogy a nyomtatott termék fa utánzatú megjelenést kap, az alapanyagár is csökkenthető.
TDK munkám során a fatöltésű politejsav extrúzió alapú AM technológiával való nyomtathatóságával foglalkoztam. A kutatás során 5, 10, 15 és 20 tömegszázalék faliszt felhasználásával állítottam elő nyomtatószálakat majd ennek felhasználásával 3D nyomtatott termékeket, amelyeket különböző anyagszerkezeti, morfológiai és optikai vizsgálatoknak vetettem alá.
Irodalom:
[1] Balogh B., Kovács P. Z., Szávai Sz.: Szimulációs eljárással támogatott 3D nyomtatás. Multidiszciplináris tudományok, 9. kötet, 4. sz. pp. 535-547 (2019)
[2] Rákosi Sára, Sebők István, Szalai Tamás, Vég Róbert László: A 3D-nyomtatás biztonságtechnikai és környezetvédelmi aspektusai. Műszaki Katonai Közlöny, 33. évfolyam, 1. szám, 133-148 (2023)
[3] Alpár Tibor, Csóka Levente, Németh Gábor: Faipari melléktermékek hasznosítása és a CO2-kibocsátás. In Magyar Asztalos és Faipar konferencia. Nyugat-magyarországi Egyetem, Magyarország. 92 (2011.05.)
szerző
-
Kunsági Viktória
Gépészmérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulensek
-
Dr. Kmetty Ákos
Egyetemi docens, Polimertechnika Tanszék -
Dr. Kovács Norbert Krisztián
adjunktus, Polimertechnika Tanszék
