3D-Druck, dass alles gemacht werden kann, diesmal mit Fokus auf den Wald

Wenn dem Umweltschutz immer mehr Aufmerksamkeit geschenkt wird, hat die Waldkrise auch immer mehr Aufmerksamkeit auf sich gezogen, zu diesem Personenkreis gehören auch Pioniere der 3D-Druckindustrie.

Vor kurzem hat Desktop Metal , ein 3D-Druckunternehmen, ein neues Verfahren entwickelt , das erklärt, dass jede Art von "Bäumen" in 3D gedruckt werden kann, und zwar durch die Verwendung von Abfall .

Dadurch kann nicht nur mehr Müll und Abfall recycelt werden, sondern auch Holz kann recycelt werden, um das endlose Fällen von Bäumen durch den Menschen zu reduzieren.

Früher wurden im 3D-Druck hauptsächlich verschiedene Kunststoff- und Metallmaterialien zum Drucken verwendet, heute kann auch Holz als Druckmaterial verwendet werden.

Aber wagen Sie es, 3D-gedruckte Holztische, Holzstühle und Holzschalen zu verwenden?

3D gedruckte Holztische, Holzstühle, Holzschalen sind hier

Dieses neue Verfahren zum 3D-Drucken von Holz heißt Forrust.

Forust ist auch eine von Desktop Metal gegründete Tochtergesellschaft, die sich auf die Entwicklung dieses neuen Herstellungsverfahrens spezialisieren wird.

Dieses Verfahren soll durch eine patentierte Single-Pass-Klebstoffinjektionstechnologie eine nachhaltige Produktion auf Holzteile anwenden .

Seine Nachhaltigkeit spiegelt sich darin wider , dass die Rohstoffe für den Forus-Druck alle Abfallnebenprodukte aus der Holz- und Papierindustrie sind .

Forust sammelt Zellulosestaub aus der Holzherstellung und Lignin aus der Papierindustrie, die im Hochgeschwindigkeits-3D-Druck direkt zu entsprechenden Holzprodukten verarbeitet werden.

Anstatt also einen ganzen Baum vollständig wiederherzustellen, druckt es Produkte, die echte Bäume "imitieren".

Altholz kann von nun an zu exquisiten, schönen und nützlichen Dingen werden .

Während des Druckprozesses werden diese speziell behandelten Sägespäne verstreut, und die Menschen werden CAD-Software und Betriebsdesign verwenden, um die Rohstoffe mit einem ungiftigen und biologisch abbaubaren Harzklebstoff zu verbinden.

Dadurch hat das bedruckte Holz die gleiche Härte und Funktion wie herkömmliches Holz.

Das Besondere ist, dass man jede Art von Baumstruktur digital imitieren kann .

Solange Sie jede Schicht von Holzdruckdaten im Hintergrund entwerfen, können Sie jede gewünschte Textur drucken.

Er kann verschiedene Holzstrukturen wie rotes Sandelholz, Esche, Zebramuster, Ebenholz, Mahagoni usw. drucken. Außerdem unterstützt er verschiedene Holzbeizen und färbt diese in der Farbe der entsprechenden Bäume ein.

Forrust CEO Andrew Jeffery sagte, dass Forrust nahezu unbegrenzte Designflexibilität bietet.

Dadurch kommt es auch dem echten Baummaterial näher und es gibt mehr Freiheit beim Erstellen .

Nachdem der Druck abgeschlossen ist, können die Menschen als traditionelle Holzprodukte schleifen, bohren, färben, malen, polieren usw.

Gegenwärtig können die Leute die Shop-System-Maschine des Unternehmens oder den RAM 336 verwenden, um Holzprodukte herzustellen.Sie haben die Eigenschaften einer kompakten Hochgeschwindigkeits-One-Pass-Druckmaschine usw., die sich sehr gut für den Stapeldruck von kleinen und mittleren Druckmaschinen eignen -große Holzteile Das mit einem Roboterarm ausgestattete Forrust 3D-Druckwerkzeug ist das größte, das Holzprodukte von 1800 x 900 x 300 mm drucken kann.

Ric Fulop, CEO von Desktop Metals, glaubt, dass dieses Verfahren in allen Lebensbereichen Anwendung finden wird.

Im Baubereich können Sie beispielsweise Böden und Dächer herstellen, im Bereich der Luxuseinbauteile exotische und seltene Texturteile für Autos, Yachten und High-End-Häuser herstellen, im Bereich Möbel, Sie können Schränke, Tische, Stühle und Türen herstellen; im Bereich Haushaltswaren können Sie Blumentöpfe, Skulpturen, Bilderrahmen, Geschirr usw.

Sie zeigten auch einige ihrer Designmuster, darunter verschiedene Haushaltsgegenstände wie Utensilien, Schüsseln, Körbe und Tabletts.

Auf der Forus Store-Seite können Sie jetzt die von ihnen gedruckten Fertigprodukte kaufen. Die ersten Produkte wurden vom Schweizer Industriedesigner Yves B é har entworfen, aber der Preis ist nicht billig. Eine Palette kostet 20 US-Dollar (ca RMB 127). Yuan).

Mit der Einführung der ersten Produktserie bietet Desktop Metal auch Architekten, Designern und Herstellern eine neue Art der Herstellung von Holzprodukten .

Es ist effizient, praktisch, frei in der Gestaltung und natürlich das Innovativste und Wichtigste ist der Umweltschutz.

Ist 3D-gedrucktes Holz wirklich umweltfreundlich?

Der Trend des 3D-Drucks von Holz ist nur ein kleiner Lotus mit scharfen Ecken, dessen Ergebnis anhand spezifischer Daten nicht zu beurteilen ist.

Wir können jedoch zum 3D-gedruckten Holz selbst zurückkehren, um seine Auswirkungen zu sehen.

3D-Druck auf Holz, im Jahr 2013 gibt es eine Firma namens FormFutura, um ein ähnliches Produkt herzustellen , ihr Produkt namens LAYWOO-D3, 40% des Materials sind recyceltes Holz, der Rest ist ein klebendes Polymer, aber es ist eher wie ein Stapel Holzwolle, ohne echte Textur und unzureichende Dichte .

In den folgenden Jahren entwickelten auch Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology spezielle im Labor gezüchtete Holzzellen und Forscher der Universität Freiburg entwickelten umweltfreundliche Holz-3D-Druckmaterialien, aber sie steckten entweder noch in den Kinderschuhen. , Oder das Produkt ist hart mit Echtholz zu vergleichen .

Forrust ist in der Tat eine innovative Veränderung.

Konkret umfassen seine Umweltschutzänderungen hauptsächlich die folgenden drei Punkte :

Eine besteht darin, Holzabfälle zu verwenden, um die Qualität und Textur von Rundholz zu reproduzieren, wodurch Zellulose und Lignin zu einem nachhaltigen Gut werden .

Die zweite Möglichkeit besteht darin , komplexe oder einzigartige Holzdesigns frei zu erstellen, wodurch eine rationalisierte Produktion komplexer Holzdesigns vermieden werden kann .

Die dritte ist die On-Demand-Produktion: Hersteller, Designer und sogar Verbraucher können ihre eigenen gedruckten Sonderanfertigungen einreichen, Muster bestellen und großvolumige Partner suchen und diese Produkte in großem Umfang und langfristig produzieren, wodurch Materialverschwendung minimiert wird. Spot Inventar und Transportverschmutzung .

Die erste Idee greift die Schmerzpunkte der Entwaldung auf: Holzabfälle sind ein ernstes Problem .

Die Balance-Website berichtete, dass 10 % aller Abfälle auf Deponien Holzabfälle sind.Im Jahr 2010 wurden 70,6 Millionen Tonnen städtischer Holzabfälle erzeugt, und diese Zahl zeigt danach einen steigenden Trend.

Es ist erwähnenswert, dass Desktop Metal erklärte, dass, wenn Menschen 3D-gedruckte Holzprodukte kaufen und diese abgenutzt sind, sie wieder recycelt und neue Produkte gedruckt werden können .

Sie hoffen, dass die Benutzer nach dem Ende der Lebensdauer der Holzprodukte zwei Möglichkeiten haben: Zum einen, sie wie andere Holzprodukte wegzuwerfen, und sie werden im Laufe der Zeit biologisch abgebaut, und zum anderen die Materialien durch Forrust wiederzuverwenden. Zukünftige Produkte.

Unsere Vision ist es, einen wirklich zirkulären Herstellungsprozess zu schaffen.

Darüber hinaus kann dieser Prozess eine nachhaltige Herstellung und kostengünstige Holzprodukte ermöglichen , um viele Arten von Kunststoffen und Polymeren zu ersetzen, was auch die Produktion und Verwendung von Kunststoffprodukten in verschiedenen Bereichen reduzieren kann .

Die Kosten für das Recycling von Holzabfällen müssen jedoch noch eingehend untersucht werden.Die Feinheit des Texturherstellungsprozesses und die Qualität der Holzabfälle nach wiederholter Verwendung müssen noch nach einer Vielzahl von Produktinspektionen bestimmt werden.

Auch bei dem im zweiten und dritten Punkt erwähnten Produktionsprozess hat Forrust etwas zu hinterfragen .

Zum Beispiel verbraucht das Sammeln von Altholz und die Umwandlung in Holzmehl in der Regel auch Energie wie fossile Brennstoffe.Wenn Holzabfälle verwendet werden, können auch Leim, Farbe, giftige Farbe und andere Substanzen im Abfall verbrannt werden. Dann wird der Kohlenstoff Kohlendioxid und Giftstoffe werden in die Umwelt abgegeben.

Darüber hinaus wies ZDNnet darauf hin, dass zur Extraktion von Lignin aus Altpapierzellstoff auch schädliche Chemikalien wie Schwefeldioxid, Natriumsulfid und Natronlauge verwendet werden müssen, oder nach aufwendiger Mahlung Dioxan/Wasser-Extraktion und anschließend in Lösungsmittel gereinigt Pur .

Daher gibt es bei der Umwandlung von Altholz in Wertstoffe auch viele Teile, die die Umwelt schädigen .

Dies ist auch eine Herausforderung, die es in der nachhaltigen Entwicklung schon immer gegeben hat – eine nachhaltige Lösung zu schaffen, erfordert in der Regel einen weiteren nicht nachhaltigen Prozess, um sie zu fördern .

Die Daten zeigen, dass der globale Markt für Holzfertigprodukte bis 2027 voraussichtlich 1,8 Billionen US-Dollar erreichen wird , und bei dieser Nachfrage ist Desktop Metal das erste Unternehmen, das die 3D-Drucktechnologie in großem Umfang kommerzialisiert.

Sie verwandeln die subtraktive Industrie, die mit Bäumen begann, in eine additive Industrie, die mit der Aufwertung und dem Recycling von Holzabfällen begann.

Aber ob die Vision von Desktop Metal in Zukunft wirklich realisiert werden kann oder die Vision, die sie sagten, nur eine Art kommerzielle Interessenvertretung ist, müssen wir abwarten.

Welche neuen Veränderungen kann der 3D-Druck zum Leben erwecken?

Spielzeug drucken, Schuhsohlen drucken, Brücken drucken, Druckereien, Raketen drucken… 3D-Druck scheint allmächtig zu sein.

Diese Mitte der 1990er Jahre erschienene Technologie wurde zunächst von einem Computer gesteuert, um „Druckmaterialien“ wie Flüssigkeit und Pulver schnell übereinander zu legen und dann die Blaupause auf dem Computer in ein physisches Gerät zu verwandeln.

1986 entwickelte der amerikanische Wissenschaftler Charles Hull den ersten kommerziellen 3D-Drucker; 1993 erhielt das Massachusetts Institute of Technology ein Patent für die 3D-Drucktechnologie; 2005 kam der erste hochauflösende Farb-3D-Drucker Spectrum Z510 auf den Markt.

▲Spectrum Z510, Bild aus: Spectrum Z510

Die Menschen zu dieser Zeit hatten unbegrenzte Erwartungen und Illusionen in Bezug auf den 3D-Druck.

Der 3D-Druck hat uns nicht enttäuscht.Obwohl die Geschwindigkeit nicht hoch ist, sind die Ergebnisse jedes Drucks erfrischend.

Zum Beispiel druckte das Jim Kor-Team in den USA im November 2010 das erste 3D-gedruckte Auto der Welt, Urbee. Am 6. Juni 2011 erschien der weltweit erste 3D-gedruckte Bikini. Im Juli 2011 erschien der weltweit erste 3D-Schokoladendrucker ist hier.

▲ 3D gedrucktes Auto Urbee

Von Architektur, Wohnungsausstattung, Ernährung, medizinischer Behandlung bis hin zu Waffen hat der 3D-Druck begonnen, in vielen Bereichen eingesetzt zu werden .

Der 3D-Druck galt einst als die Technologie, die die dritte industrielle Revolution anführte, aber die Absatzmärkte für den 3D-Druck kamen und gingen schnell .

Um 2016 schlossen viele 3D-Druck-Start-ups nacheinander, und der Trend zu KI und Blockchain rückte in den Vordergrund.

Forscher nach der Tuyere sind davon nicht betroffen und studieren noch immer mit Gelassenheit die neuen Möglichkeiten des 3D-Drucks——

Am 15. April 2019 verwendeten Forscher der Universität Tel Aviv in Israel patienteneigenes Gewebe als Rohstoff, um das weltweit erste „komplette“ Herz mit Zellen, Blutgefäßen, Ventrikeln und Vorhöfen in 3D zu drucken.

Damals konnte sich das "Herz" zusammenziehen, aber es konnte kein Blut pumpen wie ein normales Herz. Im vergangenen Jahr haben Forscher der University of Minnesota mit einer neuartigen Biotinte und 3D-Drucktechnologie eine Struktur mit Kammern geschaffen, Herzkammern und Blutgefäße Ein Herz, das Blut pumpen kann.

Der biologische 3D-Druck lässt uns erkennen, welches unendliche Potenzial der 3D-Druck noch hat.Obwohl es mindestens mehr als zehn Jahre dauern wird, bis eine echte Organtransplantation die Anwendbarkeit auf den menschlichen Körper bestätigt, verändert sich die technologische Entwicklung rasant.

Viele 3D-Drucktechnologien befinden sich noch in der Erforschung und der 4D-Druck hat sich bereits entwickelt .

4D-Druck stellt eigentlich eine Weiterentwicklung der 3D-Druck-Technologie dar. Er kombiniert „programmierbare Materie“ und „3D-Technologie“, sodass 3D-gedruckte Objekte eine gewisse mechanische Bewegungsfähigkeit besitzen, die unter äußeren Reizen Formen oder Strukturen erzeugen kann.

Diese neuen Technologien in der "Druckwelt" lassen uns Hoffnungszeichen erkennen, aber wir fühlen uns noch ein wenig von der Gegenwart entfernt.

Nach der Entwicklung des 3D-Drucks versuchen Unternehmen ständig, die Spitzentechnologie des 3D-Drucks bodenständiger zu machen .

Ein 3D-gedrucktes Haus, das gemeinsam vom 3D-Druckunternehmen Icon und der lokalen Non-Profit-Organisation New Story entwickelt wurde, hat in diesem Jahr seinen neuen Besitzer – einen 70-jährigen Obdachlosen Tim Shea.

Die Kosten für dieses 3D-gedruckte Betonhaus betragen nur 10.000 US-Dollar, seine geringen Kosten, Bequemlichkeit und Komfort werden auch mehr Obdachlosen auf der ganzen Welt Trost bringen.

Abgesehen von bestimmten Bereichen wie dem Hausbau und biologischen Geweben sind die meisten der gängigen 3D-Druckmaterialien jedoch immer noch klebbare Materialien wie Metall oder Kunststoff.

Die neuesten Holzmaterialien lassen uns die Möglichkeit des 3D-Drucks im täglichen Leben sehen.

Als nächstes wird der 3D-Druck von einem einzigen Druckmaterial zum parallelen Drucken mehrerer Materialien übergehen und es 3D-Druckern ermöglichen, Produkten vielfältigere Funktionen, intelligentere Erfahrungen und komplexere Systeme zu verleihen.

Dies wird auch 3D-gedruckte Produkte näher an das Leben aller machen.

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