將廢棄塑料瓶變身3D打印工藝品,浙海大團隊自主研發塑料瓶循環再生機
一只常見的廢棄塑料瓶,十幾分鐘后就變為全新的塑料工藝品,這是近日記者在浙江海洋大學海洋工程增材制造及數字孿生實驗室里看到的一幕。近期,該實驗室成功研發塑料瓶循環再生機,通過3D打印技術,將廢棄塑料瓶循環利用,打印出各類塑料制品。
6月20日下午,記者來到該實驗室,實驗室負責人石學智正帶領學生調試機器。他用剪刀將塑料瓶不規則的底部剪去,投入機器并啟動,切割裝置隨即運作,將塑料瓶切割成粗細均勻的塑料片送入熱壓裝置。幾分鐘后,塑料片就變成塑料細線。但現場并未聞到塑料加熱的刺鼻氣味。

“這臺裝置完全由我們自主研發,通過低溫加熱,將切片后的塑料拉長,產出的塑料細線就是塑料3D打印機的良好耗材,同時也不會有異味。”石學智告訴記者。要讓3D打印機順利運用塑料瓶生產的材料,最關鍵的是要控制好誤差。去年起,團隊開始攻關這一課題,攻破了多項關鍵技術瓶頸,已申請了4項獲得國家專利。目前,這臺裝置產出的線材直徑誤差能穩定控制在0.05毫米以內,基本與市面上的商業化線材無異。

將產出的線材接入一旁的3D打印機,石學智在電腦上選中了一個魚骨掛墜的圖案,打印機隨即開始工作。約15分鐘后,打印完成,塑料瓶成功變身魚骨鑰匙扣。“一只鑰匙扣需要約7克耗材,大約與一只塑料瓶的產出相當,如果耗材再多一點,就可以打印更多物品,比如塑料杯、塑料碗等。”石學智介紹,目前,該塑料瓶循環再生機對單只塑料瓶的回收利用率約70%,除此之外,也支持3D打印的塑料成品再次回收利用,實現循環。

能否將無法拆解的塑料瓶底座、瓶口以及家中其他較硬的塑料制品也利用起來?該團隊為此研發了另一個版本的塑料循環再生機,將硬塑料制品打成碎末后,制成3D打印的顆粒型耗材。這臺設備也已初步研發成功,團隊正在對機器產出的顆粒精度進行最后的調試。
利用3D打印技術,實現塑料制品的回收利用。石學智告訴記者,這套設備的設計使用場景主要是家庭使用,用戶可以通過3D打印機,最大程度發揮創造力,將家中的各類廢棄塑料打印成家具、工藝品等塑料制品,重復循環利用,最終實現“無塑”生活的愿景。

據悉,這套設備目前已完成了首次路演,該團隊正在與有關部門、企業等各方開展洽談,探索更多使用場景,以盡快實現技術轉化。
來源:浙江海洋大學科技處
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