El papel es el material que usamos todos los días. Y tíralo a la basura todos los días. Cajas de cartón, bandejas de huevos, millones de hojas de periódicos y revistas publicitarias. Parte de este papel se recicla y otra parte se envía a los vertederos.
El maestro decidió intentar reciclar papel en casa condiciones y la fabricación de objetos volumétricos a partir de este documento. El maestro cree que la celulosa moldeada en 3D tiene dos ventajas principales: puede ser un reemplazo para el plástico y puede estar hecha de productos de papel del ciclo final, que ya no pueden procesarse por métodos tradicionales.
Herramientas y materiales:
-3D impresora;
- Trituradora de papel (opcional);
- tijeras
-Peso;
-Mezcladora;
-Marl;
-Vise;
-Varios papel, cartón, etc.
-PVA;
-Arroz o almidón de maíz;
-Agua;
Paso uno: moldes
El primer paso para reciclar papel en un nuevo formulario es crear un formulario. En esta sección, el asistente hablará sobre sus moldes y cómo hacerlos.
En su trabajo, utilizó un sistema de impresión 3D de tres componentes para crear la mayor parte de la pulpa moldeada.
Base
Un marco con paredes rectas que es perpendicular a la base
Prensa: un elemento móvil que se presiona contra la pared y compacta la pulpa de papel.
Todos los archivos STL de molde están disponibles para descargar en la parte inferior de este paso y en Thingiverse.
Los siguientes archivos están disponibles allí:
Portavasos 60 mm (coasterMold1 / 2.STL)
Cubo de 25 mm (cube_base / cube_frame / cube_press.STL)
Triángulo (Mesh_base / Mesh_frame / Mesh_press.STL)
Wave (Box_base / Box_frame / Box_Sine_press.STL)
El monte Mapa topográfico de San Antonio (Box_base / frame / Box_terrain_press.STL)
Dish (Dish_Base / Dish_Wall / Dish_Press.STL)
Bandeja de escritorio (Tray_Base / Tray_Wall / Tray_Press.STL)
Para el primer intento de moldear la pulpa, el maestro recomienda comenzar con un cubo de 25 mm.
Las piezas del molde deben soportar una fuerte presión. En consecuencia, debe configurar la impresión.
Si va a hacer sus moldes, entonces debe considerar lo siguiente:
Entre las paredes del marco y la prensa debe haber un pequeño espacio de 0.4-0.5 mm.
La presencia de pines de conexión es obligatoria.
Los agujeros de drenaje solo son necesarios en moldes con una gran superficie de la base. Su diámetro es de 1-1.5 mm.
Paso dos: papel
Casi cualquier papel hará:
carton
papel blanco
periódico
cajas de embalaje
bandejas de huevos
El único papel que no cabe es el papel brillante y el papel recubierto. Puedes mezclar diferentes tipos de papel.
El papel debe cortarse en pequeñas tiras o trozos. Una trituradora de papel es ideal para cartón y hojas de papel. Si no hay trituradora, puede usar tijeras. El tamaño de las piezas no debe ser superior a 2,5 cm.
Paso tres: material de unión
Ahora debe elegir un material aglutinante (pegamento) para mantener unida la pulpa de papel formada. El material aglutinante aumenta la resistencia del objeto final y evita la descomposición del material al secarse. Debe ser soluble en agua para mezclar con celulosa e impregnar fibras de papel. El maestro realizó experimentos con tres tipos de material aglutinante: pegamento PVA, pasta de arroz y almidón de maíz.
Aquí están los pros y los contras de cada uno:
Cola de PVA
Pros: es el aglutinante más fuerte, es fácil de obtener
Contras: esto es quimica
Pasta de arroz
Pros: material organico
Contras: gran tiempo de impregnación
Almidón de maíz
Pros: material organico
Contras: débil efecto de unión, se debe usar agua hirviendo en la cocina
Para los principiantes, el pegamento PVA es el más fácil de usar. El maestro trabaja principalmente con pasta de arroz, porque es un aglutinante fuerte y material orgánico.
La receta para hacer pasta de arroz.
Toma el arroz blanco. Cocine a fuego lento constantemente revolviendo hasta obtener una masa homogénea.
Si cocinaste más de lo que necesitas, entonces la masa restante se puede guardar agregándole aceite de clavo.
Paso cuatro: barajar
Es difícil predecir cuánto papel se necesita. La densidad de las fibras de papel puede variar según la geometría de la forma. Obviamente, es mejor hacer más masa de moldeo. Aquí hay una composición aproximada de la masa para el moldeo de detalles de derechos de autor:
Bandeja: 60 g.
Disco: 10g
Plato: 40 g.
Ola: 35 g
Triángulo: 25g
Tarjeta: 25g
Cubo: depende de la altura
La relación de papel a material aglutinante:
Cola de PVA: 30 g de papel: 25 cucharadas
Pasta de arroz: 30 g de papel: 2 cucharadas
Almidón de maíz: 40 g de papel: 2 cucharadas
Mezcla maestra produce en una licuadora. El último ingrediente es el agua. El objetivo es convertir el papel y el aglutinante en una mezcla homogénea con una cantidad mínima de agua. Agregue constantemente una pequeña cantidad de agua a la licuadora y hágalo funcionar hasta que la masa esté suave.
Después de mezclar, exprima la masa resultante. El maestro hace esto envolviéndola en una gasa. El material resultante debe verse como arcilla húmeda.
Paso cinco: formando
Montar la base del molde y el marco. Reforzar el molde con abrazaderas evitará la flexión y la deformación.
Rellene el formulario con masa preparada. Deje algo de espacio en la parte superior del formulario. Inserte la prensa en el molde y asegúrese de que esté alineada con la pared.
Ponga todo el conjunto en un vicio y gírelos. Es necesario apretar la prensa hasta que se detenga.
Paso seis: seco
Después de aproximadamente un día, puede quitar el molde de la prensa y retirar con cuidado la prensa del molde. A continuación, debe dejar que se seque el molde. La pulpa de papel moldeada se encoge cuando se seca, por lo que gradualmente se separa de las paredes del molde. Tan pronto como se vuelve seco y duro al tacto, puede sacar un objeto moldeado de papel. Para empujar, puede usar la prensa.
Para acelerar el secado, puede colocar el artículo debajo del ventilador.
Séptimo paso: procesamiento
Ahora puede procesar el objeto resultante, procesar los bordes, taladrar, si es necesario agujeros, rectificar, etc.
Paso ocho: resultado
La celulosa moldeada final en la superficie se parece al papel, pero su volumen le da una sensación de madera. Es muy duro y muy similar al plástico.Tiende a retener el color del papel del que fue hecho, pero se oscurece en lugares que están sujetos a una fuerte presión. En general, la moldura de estuco se ve casi de mármol, especialmente de papel blanco / periódico.
Aunque el maestro no probó la resistencia de este material, dice que el material es sorprendentemente duradero. Ninguna forma se puede romper manualmente. Se necesitaron varios golpes de martillo para causar un daño significativo al plato.
Como se mencionó anteriormente, el papel moldeado se deforma cuando se seca. El material se expande a lo largo del eje de presión y se comprime a lo largo de otros dos ejes. La relación de compresión depende del grado de estanqueidad de las fibras de papel, que dependerá de la geometría de la forma. Una compactación más fuerte del molde y la adición de celulosa reducirán la contracción.
Como los artículos están hechos de papel y pegamento soluble en agua, es obvio que no son impermeables. Remojar en agua rápidamente conduce a su destrucción.
La celulosa moldeada debe descomponerse bien en el entorno natural, lo que lo convierte en un buen sustituto del plástico en algunos entornos no húmedos.
Paso diez: algunas preguntas para su uso posterior
El asistente aún no ha completado el trabajo en este proyecto. En el futuro, quiere resolver las siguientes preguntas.
Investigue el tema de los productos de compostaje hechos de dicho material. Durante qué período de tiempo tendrá lugar el proceso de descomposición completa de la celulosa.
Intenta resolver el proceso de mezcla sin usar agua.
Encuentre una solución para la protección contra la humedad, mientras mantiene el respeto del medio ambiente del material.
Intente hacer bloques grandes e intente procesarlos utilizando máquinas CNC.
Haga una prensa hidráulica para reemplazar la prensa.
Otra pregunta, ¿es posible utilizar material con los aditivos apropiados como consumibles para una impresora 3D? Naturalmente, este no será el mismo material ecológico, pero aún así, un orden de magnitud mejor que el plástico.
