张朝阳|木材3D打印,做不一样的工艺品

张朝阳|木材3D打印,做不一样的工艺品

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【张朝阳|木材3D打印,做不一样的工艺品】张朝阳|木材3D打印,做不一样的工艺品

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当我们谈论增材制造和材料时 , 我们通常会想到塑料或金属 。 然而 , 目前3D打印可兼容的产品多年来有了显著增长 , 我们现在可以使用各种原材料生产零件 , 从陶瓷到食品再到载有干细胞的水凝胶 。 在这些扩充的材料体系中 , 木材也是其中一种 。
如今 , 木质材料已经能与长丝挤出甚至粉末床方法等工艺兼容 , 木材 3D 打印也正变得越来越流行 。 可以说 , 即使对于那不具备木工技能的用户 , 木材 3D 打印技术也可以帮助他们圆上一个“鲁班梦” 。

根据《自然》杂志发表的一份报告 , 人类已经失去了地球上树木总数的 54% 。 森林砍伐是当今真正的威胁 , 重新思考我们消耗木材的方式至关重要 。 增材制造可能是更可持续地使用木材的关键 , 因为它是一种只使用必要材料的生产技术 , 并且可以用回收材料设计物品 。 因此 , 我们可以 3D 打印部件 , 如果它们不再有用 , 可以将其转化回原材料 , 以便开始新的生产周期 。

△木材3D 打印技术允许创建原始装饰件
挤压式木材 3D 打印工艺
3D 打印木材的一种方法是挤出细丝 。 需要注意的是 , 这些材料并非 100% 由木材制成 。 它们实际上含有 30-40% 的木纤维和 60-70% 的聚合物(用作粘合剂) 。 木材 3D 打印制造过程本身也很有趣 , 例如 , 你可以通过试验这些丝材的不同温度以产生不同的颜色和饰面 。 换言之 , 如果挤压机达到高温 , 木纤维会燃烧 , 从而在碎片中产生更暗的色调 。 但是请记住 , 这种材料高度易燃 。 如果喷嘴太热且丝材挤出速度不够快 , 打印件可能会损坏甚至着火 。
木丝的主要优点是它看起来、感觉和闻起来都像实木 。 此外 , 打印品可以轻松上漆、切割和打磨 , 使它们的表面更加逼真 。 然而 , 最显着的缺点之一是它是一种比标准热塑性塑料更脆弱的材料 。 因此 , 它们更容易折断 。
一般来说 , 这种材料不会用于工业环境 , 而是面向创客世界 , 在那里它被用作一种爱好或装饰物品 。 一些主要的木丝制造商包括Polymaker、Filamentum、Colorfabb 或 FormFutura 等 。

△木纤维长丝比标准热塑性塑料更脆弱
在粉末床工艺中使用木材
对于木制零件的制作 , 也可以使用粉末床技术 。 在这些情况下 , 使用由木屑组成的非常细的棕色粉末 , 表面呈沙粒状 。 该领域最相关的技术之一是粘合剂喷射 , 其中又以 Desktop Metal (DM)公司最为出名 。 DM在与Forust合作后 , 打开了增材制造世界新的大门 。 二者联合开发的“ Shop System Forust Edition ”打印系统让更广泛的受众可以使用 Binder Jetting 进行木材 3D 打印 。
这款打印系统能够 3D 打印由回收木材制成的功能性最终用途木材部件 。 实际的制造技术在计算机控制的过程中使用锯末颗粒和粘合剂 。 使用逐层制造系统 , 可以创建出传统减法方法难以实现的、无浪费的木材部件 。 显然 , 这种技术的价格会比长丝挤出方法高很多 。 然而 , 这是值得考虑的 , 因为最终结果将具有比 FFF 打印零件更高的表面质量 。
除了被认为是更可持续的木材制造模式外 , 木材3D打印还可以解决许多问题 。 这包括从历史修复到奢侈品的创造 , 再到使用这些天然材料尚未想象到的新产品 。 由于是数字化工艺 , 没有木工技能的用户也可以享受木材3D打印带来的好处 。