目前,針對塑木生物質(zhì)材料3D打印,最常見的成型方式為FDM(Fused Deposition Modeling)和SLS(Selective Laser Sintering)。擠出型耗要求材的形態(tài)為絲狀,在實際打印中,漿料流動時易堵塞噴頭;激光燒結(jié)價格昂貴且難以控制溫度參數(shù),保溫不當(dāng)易產(chǎn)生翹曲、收縮等缺陷。塑木材料在粘結(jié)劑噴射3D 打印技術(shù)中的應(yīng)用帶來了一系列積極的影響。

塑木復(fù)合材料,由木粉、木質(zhì)素、竹粉或秸稈粉與熱塑性塑料混合而成,不僅具備良好的力學(xué)性能和流動性,還能確保打印出的物件表面光滑、層間粘結(jié)力強,從而提升了打印質(zhì)量。通過特殊的化學(xué)處理,比如將木粉在石灰水中浸漬并通入二氧化碳氣體,可以生成碳酸鈣填充的改性木粉,這種改性木粉與玻璃纖維的結(jié)合顯著增強了材料的力學(xué)性能。粉末材料的流動性和鋪設(shè)均勻性直接影響打印精度,特別是在塑木3D打印中,木質(zhì)顆粒的分布較寬,顆粒形態(tài)不規(guī)則。如何優(yōu)化粉末鋪設(shè)工藝,確保粉末材料的均勻性和穩(wěn)定性,成為提高打印質(zhì)量的關(guān)鍵。有效的粉末控制能夠顯著減少材料浪費,提升生產(chǎn)效率,并最終提高打印件的強度和功能性。在3D打印過程中,對填充率、層厚度和打印溫度等關(guān)鍵工藝參數(shù)的精細調(diào)控,對于獲得理想的打印效果至關(guān)重要。這些參數(shù)的優(yōu)化有助于提高打印速度和成品的力學(xué)性能。塑木復(fù)合材料的環(huán)保特性也不容忽視,其輕質(zhì)和可控降解性使其成為一個對環(huán)境友好的選擇。此外,塑木材料的多功能性意味著它不僅限于3D打印,還能在過濾、吸附、透氣、反應(yīng)工程及生物組織工程等多個領(lǐng)域發(fā)揮作用。
塑木3D打印技術(shù)在實際應(yīng)用中的潛力巨大,尤其是在特定應(yīng)用場景,如海水耐腐蝕和排污系統(tǒng)抗老化等方面。塑木材料本身具有優(yōu)良的物理化學(xué)特性,可以通過3D打印技術(shù)進行精準(zhǔn)的定制和優(yōu)化,從而有效提高其在極端環(huán)境下的性能。在海水耐腐蝕方面,塑木材料可以通過調(diào)整粉末材料和粘結(jié)劑配方,增強其抗鹽水腐蝕能力,適用于海洋工程、船舶制造等領(lǐng)域,尤其是在長期暴露于海水的環(huán)境中表現(xiàn)出色。而在排污系統(tǒng)抗老化方面,塑木3D打印技術(shù)通過定制化配方和工藝優(yōu)化,可以顯著提高塑木材料的耐腐蝕性和抗老化性能,滿足化學(xué)污水、酸堿廢水等環(huán)境中的使用需求,尤其在污水處理設(shè)備和排污管道中具有廣泛應(yīng)用前景。通過這一技術(shù)的應(yīng)用,塑木3D打印不僅能解決傳統(tǒng)成型方法在自由度和功能性上的局限,還能滿足高性能要求,為建筑、環(huán)保、海洋工程等多個行業(yè)提供可持續(xù)、環(huán)保的解決方案。因此,塑木3D打印技術(shù)在環(huán)保、耐腐蝕和抗老化等領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊,能夠在多個領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛力。在輕量化應(yīng)用方面,塑木復(fù)合材料的應(yīng)用前景同樣廣闊,特別是在制造無人機和汽車輕量化配件以及循環(huán)使用的包裝材料方面,它有助于減輕重量并提高能效。綜合來看,塑木材料在粘結(jié)劑噴射3D打印中的應(yīng)用不僅提升了打印技術(shù)的性能,還拓展了其在環(huán)保和多功能復(fù)合材料領(lǐng)域的應(yīng)用范圍,預(yù)示著這一材料在未來有著廣闊的發(fā)展前景。摘編自《粘結(jié)劑噴射3D打印技術(shù)發(fā)展及木塑成型潛力》郭艷玲等
