將廢紙轉(zhuǎn)化為纖維紙漿原料，漢堡技術(shù)大學(xué)為可持續(xù)3D打印找到新答案

由于更可持續(xù)和更環(huán)保的潛力，增材制造技術(shù)開始愈發(fā)受到制造業(yè)重視。2022年12月18日，南極熊獲悉，來自漢堡技術(shù)大學(xué) (TUHH) 的一個研究小組正在開展一項名為“綠色 3D 打印”的項目。該項目由Prof. Dr.-Ing領(lǐng)導(dǎo)，側(cè)重于嘗試將生活中隨處廢棄的蛋盒或蛋紙等紙質(zhì)廢料轉(zhuǎn)化為3D 打印用原料，以制造出更具可持續(xù)性的原型和模型。

塑料是3D 打印中的一種常用材料，它常被用于制造原型和模型。然而，由于并非所有原料都來自可持續(xù)的生產(chǎn)廠商，并且通常在制作完原型后被丟棄，這會造成浪費�？紤]到塑料垃圾是全球日益嚴重的問題，美國產(chǎn)生的 4000 萬噸城市塑料垃圾中有 85% 被運往垃圾填埋場，TUHH 的研究人員選擇了一種更節(jié)約資源、更環(huán)保的紙纖維材料替代品.

具體來說，“綠色 3D 打印”項目是為了探索使用紙張纖維材料進行打印的可行性，這種類似紙的材料可以用生活中隨處可見的廢棄雞蛋盒來進行生產(chǎn)。該項目的資金來自科學(xué)局的“能源轉(zhuǎn)化倡議”計劃，總額為26,300 歐元，特別關(guān)注可持續(xù)性。

△使用紙纖維制作的第一張打印制品（圖片來源：BWFGB）

從廢紙到成品 3D 打印材料

為了能夠?qū)㈦u蛋盒轉(zhuǎn)化3D 打印用的纖維原料，漢堡技術(shù)大學(xué)的研究人員使用單獨的紙纖維，通過添加水和粘合劑將其混合成可流動的物質(zhì)。目前，該團隊正在研究合適的材料混合物，以確保它能真正用于 3D 打印機。如果還混合了生物粘合劑，那么這些增材制造的原型甚至可以作為有機廢物處理。然而，TUHH 的研究不僅涉及工業(yè)原型的生產(chǎn)，還涉及最終用途部件和可用于運輸?shù)亩ㄖ瓢�裝的生產(chǎn)。

△紙漿3D打印及制件

TUHH 的研究人員對這個項目感到非常高興，正如 TUHH 主席 Andreas Timm-Giel 教授所言：“我們當(dāng)前所開展的工作，特別是TU Hamburg 的 TU 項目——“綠色 3D 打印項目，是為了找到新的可持續(xù)解決方案。它能夠顯著減少資源消耗并引領(lǐng)我們走向更可持續(xù)的未來。具體來說，我們正在測試使用紙纖維復(fù)合材料進行 3D 打印。這可以為基于塑料的原型和概念模型制造提供可持續(xù)的替代方案。該項目的目標是開發(fā)一個原型系統(tǒng)來評估其技術(shù)和經(jīng)濟適用性�！�

漢堡技術(shù)大學(xué)激光和植物系統(tǒng)技術(shù)研究所的研究小組過去曾因其在 3D 打印領(lǐng)域的工作而在國際舞臺上獲獎：例如，2014 年德國經(jīng)濟創(chuàng)新獎用于工業(yè)金屬 3D 打印的研究，以及2015 年聯(lián)邦總統(tǒng)的未來獎。對于目前生產(chǎn) 3D 打印材料的項目，他們目前也已經(jīng)在申請專利。