木材3D打印技术，圆你一个“鲁班梦”

时间：2023-02-07 09:58 来源：南极熊作者：admin 阅读：次

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（照片来源：Fortus）

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。

△BinderJetting 允许创建高质量的木材部件（图片来源：Desktop Metal / Forust）

(责任编辑：admin)

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