Quando o equipamento crítico falha, os soldados no campo de batalha ou em bases remotas geralmente precisam esperar algumas semanas para substituir as peças.Agora, pesquisadores do US Army Research Laboratory e do US Marine Corps descobriram uma maneira de trabalhar em horas. Estas peças são feitas de resíduos plásticos, como garrafas de água, papelão e outros materiais recicláveis como materiais de partida para impressão 3D.
Pesquisadores apresentaram seu trabalho ontem na conferência nacional da Conferência Nacional 256 da Sociedade Química (ACS). 'As aplicações potenciais da tecnologia de fabricação de aditivos são muito amplas - desde modelos de pré-produção e partes temporárias até peças de aeronaves de uso final e médicas. Implante ", disse a pesquisadora da ARL, Dra. Nicole Zander.
Fornecer alimentos, combustível, munição e peças de reparo para as forças de combate é uma tarefa difícil que requer milhares de funcionários de apoio logístico, empreiteiros e fabricantes.De acordo com o Departamento de Contabilidade do Governo dos EUA, o Departamento de Defesa dos EUA tem um total de oito. 5 milhões de itens distribuídos em diferentes cadeias de suprimentos, porém, poucos desses itens são armazenados em locais de linha de frente, o que significa que as tropas nessas áreas deparam-se com escassez de materiais importantes.Muitas dessas unidades têm peças de reposição que podem ser produzidas. E impressoras 3D para outros equipamentos, mas elas dependem de materiais tradicionais que devem ser requisitados, como filamentos de plástico disponíveis comercialmente, e podem levar dias, semanas ou até meses para chegar.
Zander e Capt.Anthony Molnar, um colaborador do Corpo de Fuzileiros Navais dos EUA, geraram filamentos impressos em 3D a partir de tereftalato de polietileno reciclado (PET), garrafas e plásticos sem qualquer modificação química ou Aditivos Os plásticos PET encontrados em garrafas de água e refrigerante são resíduos comuns encontrados ao redor da base.Embora o PET seja amplamente utilizado em muitas aplicações, ele não é amplamente utilizado devido a seus problemas de alta temperatura de fusão, absorção de água e cristalinidade. FFF 3D imprimindo matérias-primas.
Os pesquisadores usaram um processo chamado de pulverização de cisalhamento em estado sólido para produzir filamentos compósitos de PP / celulose.Nesse método, papel e plástico desfiado, papelão ou farinha de madeira foram triturados em uma extrusora de rosca dupla para produzir O pó fino é então processado por fusão em filamentos impressos em 3D Os pesquisadores realizaram testes mecânicos nos filamentos de plásticos PET, e seu trabalho mostrou que os filamentos de PET reciclado eram tão fortes e flexíveis quanto os filamentos comerciais da impressora 3D. A equipe usou filamentos PET reciclados para imprimir suportes de rádio de veículos, um item militar de longo prazo, que requer cerca de 10 garrafas de água, o que leva cerca de duas horas para ser concluído.
Zander explicou que, 'em propriedades mecânicas, resistência grandes quantidades da maior parte dos polímeros utilizados no FFF entre 30 a 100 MPa. A resistência média do PET reciclado é 70MPa, e podem, portanto, ser de material de impress 3D adequado.'
O grupo de impressão 3D também estudados outros tipos de plástico, por exemplo, iogurte ou queijo recipientes de polipropileno (PP), poliestireno, ou para artigos de plástico (PS). Estes plásticos próprios podem não funcionar bem, mas a equipa verificou que, misturando-as com outros plásticos, ou a adição de cargas ou agentes, tais como agentes de endurecimento de reforço, pode gerar filamentos fortes e flexíveis.
Os investigadores disseram que o poder deste trabalho é aumentar a capacidade e prontidão dos combatentes pela manutenção no momento da implantação, e reduzir a dependência da cadeia logística. A equipe de Zander está construindo um reboque móvel de reciclagem, por isso os soldados podem ser de plástico re-utilizado impressão de material 3D cru. ela também explorar maneiras de usar partículas de plástico em vez de filamentos de material impresso, que pode ajudar os soldados para produzir rapidamente peças impressas mais 3D e máquinas.