هنگامی که نارسایی تجهیزات بحرانی، در میدان جنگ و یا در یک پایگاه دورافتاده سربازان اغلب تا چند هفته صبر کنید تا جایگزین قطعات. در حال حاضر، آزمایشگاه تحقیقات ارتش ایالات متحده و محققان نیروی دریایی آمریکا یک راه برای در چند ساعت در بر داشت استفاده از این قطعات پلاستیک زباله، بطری به عنوان مثال آب، مقوا و دیگر مواد قابل بازیافت به عنوان یک چاپ شروع مواد 3D.
محققان روز گذشته در جلسه 256 انجمن شیمی آمریکا (ACS) همایش ملی و نمایشگاه کار خود را 'برنامه های کاربردی بالقوه افزودنی تکنولوژی ساخت ارائه شده است بسیار گسترده - از مدل پیش تولید و قطعات به طور موقت به پایان استفاده از قطعات هواپیما و پزشکی ایمپلنت "، پژوهشگر ARL دکتر نیکول زنجر گفت.
تامین مواد غذایی، سوخت، مهمات و تعمیر قطعات به نیروهای رزمی یک کار دشوار است که نیاز به هزاران نفر از پشتیبانی لجستیکی پرسنل، پیمانکاران و تولید کنندگان است. با توجه به دفتر پاسخگویی دولت آمریکا، وزارت دفاع ایالات متحده با مجموع هشت 5000000 آیتم های مختلف توزیع زنجیره تامین. با این حال، تعداد کمی از این آیتم ها در محل خط مقدم، به این معنی که گاهی اوقات این نیروهای مناطق خواهد شد کمبود مواد حیاتی روبرو می شوند ذخیره می شود. بسیاری از این دستگاه دارای قطعات یدکی را می توان تولید پرینتر های 3D و دستگاه های دیگر، اما آنها تکیه می کنند مواد اولیه سنتی باید غصب شود، برای مثال، یک رشته پلاستیکی تجاری در دسترس، و آنها ممکن است روزها، هفته ها یا حتی ماه ها طول بکشد.
Zander و Capt.Anthony Molnar، همکار نیروی دریایی ایالات متحده، رشته های چاپی 3D از پلی اتیلن تترفاتال (PET) بازیافت شده، بطری و پلاستیک را بدون تغییر شیمیایی یا افزودنیها: پلاستیک های PET که در آب و بطری های سودا یافت می شوند، زباله های معمولی در اطراف پایه هستند. اگر چه پت به طور گسترده ای در بسیاری از کاربردها استفاده می شود، به دلیل دمای بالای ذوب، جذب آب و بلورینگی آن به طور گسترده ای استفاده نمی شود. مواد خام چاپی FFF 3D.
محققان از یک فرآیند به نام پودر برش برشی جامد برای تولید PP / سلولز کامپوزیتی استفاده کردند. در این روش، پلاستیکی و کاغذی، مقوا یا آرد چوب خرد شده در یک اکسترودر دوقلو به منظور تولید سپس پودر خوب ذوب شده به رشته های چاپی 3D پردازش می شود. محققان آزمایش های مکانیکی روی فیبرهای پلاستیک PET انجام دادند و کار آنها نشان داد که رشته های PET بازیافت شده به عنوان رشته های تجاری چاپگر سهبعدی قوی و انعطاف پذیر است. این تیم از رشته های PET بازیافتی برای چاپ رد رادیوهای خودرو استفاده می کند که یک آیتم نظامی طولانی مدت است. این روند نیاز به حدود 10 بطری آب دارد که برای تکمیل حدود دو ساعت طول می کشد.
زاندر توضیح داد: "از لحاظ خواص مکانیکی، بیشتر پلیمرهای مورد استفاده در FFF دارای قدرت حجمی بین 30 تا 100 مگاپاسکال است. متوسط مقاومت پلیت بازیافتی 70 مگاپاسکال است، بنابراین ممکن است یک ماده چاپ مناسب برای چاپ 3D باشد."
این تیم همچنین چاپ 3D از انواع دیگر پلاستیک مانند پلی پروپیلن (PP) برای ماست یا ظروف پنیر و یا پلی استایرن (PS) برای ظروف پلاستیکی مورد مطالعه قرار گرفت. این پلاستیک ها به خوبی با خود کار نمی کنند، اما این تیم متوجه شد که با ترکیب آنها با پلاستیک های دیگر و یا اضافه کردن مواد پرکننده مانند تقویت کننده ها یا مواد تقویت کننده، رشته های قوی و انعطاف پذیر می توانند تولید شوند.
محققان گفتند که قدرت این کار است به منظور افزایش توانایی و آمادگی رزمندگان توسط تعمیر و نگهداری در زمان استقرار و کاهش وابستگی زنجیره تامین لجستیک. تیم سوف در حال ساخت یک تریلر بازیافت تلفن همراه، پس از سربازان می تواند پلاستیکی برای چاپ سه بعدی دوباره استفاده می شود. او همچنین روش هایی را برای چاپ گلوله های پلاستیکی به جای رشته ها، که به سربازان کمک می کند به سرعت قطعات و ماشین آلات چاپ شده بزرگتر 3D را در اختیار بگیرد.