Команда дослідників із США розробила широкомасштабний процес 3D-друку з використанням 100% деревини та продуктів на основі деревини, які повністю піддаються біологічному розкладанню та компостуванню
Проект Stamm під керівництвом Orlab з Університету Цинциннаті розробив промислового робота з налаштованим екструдером. Він укладає матеріал із 60%-80% необроблених деревних волокон і сполучника, отриманого з целюлози рослинного походження. Нова техніка виробництва була випробувана на прототипі 2-метрової архітектурної колони у формі стовбура дерева.
3D-екструдовані деревні матеріали зазвичай або поєднують деревне волокно з високим відсотком штучного полімеру, який використовується як сполучна речовина, або включають біопластичні сполучні речовини (термопластичний крохмаль), які потребують промислової обробки для компостування.
Крістоф Клеммт, провідний дослідник і доцент Університету Цинциннаті, сказав RIBAJ:
«Ці матеріали потрібно доставити до спеціалізованих установ, які використовують розчинники для утилізації матеріалу, більшість з яких потрапляє на смітник, де він залишатися тисячоліттями. Суть цього дослідження полягала в тому, щоб створити щось, що повністю піддається біологічному розкладанню. Це означає, що ви можете кинути це на свою компостну купу та вирощувати на ній помідори, якщо хочете».
Структура деревної піни матеріалу забезпечує міцність 50-75% від еквівалента твердої деревини.
Низьке енергоспоживання у виробництві
Адитивне виробництво зі 100% деревини є потенційно більш екологічним і циклічним. Окрім використання не більше необхідної кількості матеріалу, воно може включати більше переробленої деревини, а надруковані на 3D-вимірі деталі можуть бути перетворені назад у сировину наприкінці терміну служби, щоб почати новий цикл виробництва.
За словами Клеммта, новий процес проекту має «низьке енергоспоживання у виробництві», хоча цифри щодо вмісту вуглецю поки що недоступні.
Прототип колони зі стовбуром дерева був розроблений на комп’ютері з використанням алгоритму для моделювання процесу росту шляхом ділення клітин у природі. Зараз дослідники працюють над удосконаленням рецепту, включаючи зменшення усадки та деформації матеріалу, і планують створити більший прототип.
На цьому інновації в 3D-друкованій деревині не закінчуються. Вчені з Массачусетського технологічного інституту нещодавно розробили вирощені в лабораторії деревні клітини, які можуть стати основою для нового біоматеріалу для друку.