Le papier est le matériau que nous utilisons tous les jours. Et jetez-le tous les jours. Boîtes en carton, plateaux à œufs, millions de feuilles de journaux et magazines publicitaires. Une partie de ce papier est recyclée et une partie est envoyée dans des décharges.
Le capitaine a décidé d'essayer de recycler le papier la maison conditions, et la fabrication d'objets volumétriques à partir de ce papier. Le maître estime que la cellulose moulée en 3D présente deux avantages principaux: elle peut se substituer au plastique et peut être fabriquée à partir de produits en papier du cycle final, qui ne peuvent plus être traités par des méthodes traditionnelles.
Outils et matériaux:
-Imprimante 3D;
- Déchiqueteuse (option);
- ciseaux;
-Poids;
-Blender;
-Marl;
-Vise;
-Divers papiers, cartons, etc.;
-PVA;
-Amidon de riz ou de maïs;
-Eau;
Première étape: moules
La première étape du recyclage du papier dans un nouveau formulaire consiste à créer un formulaire. Dans cette section, l'assistant parlera de ses moules et de la façon de fabriquer vos moules.
Dans son travail, il a utilisé un système d'impression 3D à trois composants pour créer la plupart de la pâte moulée.
Base
Un cadre avec des murs droits perpendiculaires à la base
Presse - un élément mobile qui est pressé dans le mur et compacte la pâte à papier
Tous les fichiers STL de moule sont disponibles pour téléchargement au bas de cette étape et dans Thingiverse.
Les fichiers suivants y sont disponibles:
Porte-gobelet 60 mm (coasterMold1 / 2.STL)
Cube de 25 mm (cube_base / cube_frame / cube_press.STL)
Triangle (Mesh_base / Mesh_frame / Mesh_press.STL)
Wave (Box_base / Box_frame / Box_Sine_press.STL)
Mt. Carte topographique de San Antonio (Box_base / frame / Box_terrain_press.STL)
Dish (Dish_Base / Dish_Wall / Dish_Press.STL)
Plateau de bureau (Tray_Base / Tray_Wall / Tray_Press.STL)
Pour la première tentative de moulage de la pulpe, le maître recommande de commencer par un cube de 25 mm.
Les pièces du moule doivent résister à une forte pression. En conséquence, vous devez configurer l'impression.
Si vous allez fabriquer vos moules, vous devez tenir compte des éléments suivants:
Entre les parois du cadre et la presse, il doit y avoir un petit espace de 0,4-0,5 mm.
La présence de broches de connexion est obligatoire.
Les trous de vidange ne sont nécessaires que dans les moules avec une grande surface de la base. Leur diamètre est de 1-1,5 mm.
Deuxième étape: papier
Presque tous les articles feront l'affaire:
carton
papier blanc
journal
boîtes d'emballage
plateaux à œufs
Le seul papier qui ne rentre pas est le papier glacé et le papier couché. Vous pouvez mélanger différents types de papier.
Le papier doit être coupé en petites bandes ou en morceaux. Un destructeur de papier est idéal pour le carton et les feuilles de papier. S'il n'y a pas de déchiqueteur, vous pouvez utiliser des ciseaux. La taille des pièces ne doit pas dépasser 2,5 cm.
Troisième étape: matériel de liaison
Maintenant, vous devez choisir un matériau liant (colle) pour garder ensemble la pâte à papier formée. Le matériau liant augmente la résistance de l'objet final et empêche la décomposition du matériau lors du séchage. Il doit être soluble dans l'eau pour le mélange avec la cellulose et l'imprégnation des fibres de papier. Le maître a mené des expériences avec trois types de liants: la colle PVA, la pâte de riz et l'amidon de maïs.
Voici les avantages et les inconvénients de chacun:
Colle PVA
Avantages: c'est le liant le plus fort, il est facile à obtenir
Inconvénients: c'est de la chimie
Pâte de riz
Avantages: matière organique
Inconvénients: grand temps d'imprégnation
Amidon de maïs
Avantages: matière organique
Inconvénients: faible effet de liaison, l'eau bouillante doit être utilisée dans la cuisine
Pour les débutants, la colle PVA est la plus simple à utiliser. Le maître travaille principalement avec de la pâte de riz, car il s'agit d'un liant solide et d'une matière organique.
La recette pour faire de la pâte de riz.
Prenez le riz blanc. Laisser mijoter en remuant constamment jusqu'à l'obtention d'une masse homogène.
Si vous avez cuisiné plus que ce dont vous avez besoin, la masse restante peut être économisée en y ajoutant de l'huile de clou de girofle.
Quatrième étape: Mélanger
Il est difficile de prévoir la quantité de papier nécessaire. La densité des fibres de papier peut varier en fonction de la géométrie de la forme. Évidemment, il vaut mieux faire plus de masse de moulage. Voici une composition approximative de la masse pour le moulage des détails du droit d'auteur:
Plateau: 60 g
Disque: 10g
Plat: 40 g
Vague: 35 g
Triangle: 25g
Carte: 25g
Cube: dépend de la hauteur
Le rapport papier / liant:
Colle PVA: 30 g de papier: 25 cuillères à soupe
Pâte de riz: 30 g de papier: 2 cuillères à soupe
Amidon de maïs: 40 g de papier: 2 cuillères à soupe
Le mixage master produit dans un blender. Le dernier ingrédient est l'eau. L'objectif est de transformer le papier et le liant en un mélange homogène avec un minimum d'eau. Ajoutez constamment une petite quantité d'eau au mélangeur et faites-le fonctionner jusqu'à ce que la masse soit lisse.
Après mélange, presser la masse résultante. Le maître le fait en l'enveloppant dans de la gaze. Le matériau résultant devrait ressembler à de l'argile humide.
Cinquième étape: formation
Assemblez la base du moule et du cadre. Le renforcement du moule avec des pinces empêchera le pliage et la déformation.
Remplissez le formulaire avec la masse préparée. Laissez de l'espace en haut du formulaire. Insérez la presse dans le moule et assurez-vous qu'elle est alignée avec le mur.
Mettez l'ensemble dans un étau et tournez-les. Il est nécessaire de serrer l'étau jusqu'à ce qu'il s'arrête.
Étape six: Sécher
Après environ une journée, vous pouvez retirer le moule de l'étau et retirer délicatement la presse du moule. Ensuite, vous devez laisser le moule sécher. La pâte à papier moulée rétrécit lorsqu'elle est séchée, de sorte qu'elle se détache progressivement des parois du moule. Dès qu'il devient sec et dur au toucher, vous pouvez retirer un objet moulé à partir de papier. Pour pousser, vous pouvez utiliser la presse.
Pour accélérer le séchage, vous pouvez placer l'article sous le ventilateur.
Septième étape: traitement
Vous pouvez maintenant traiter l'objet résultant, traiter les bords, percer, si nécessaire des trous, rectifier, etc.
Étape huit: Résultat
La cellulose moulée finale sur la surface ressemble au papier, mais son volume lui donne une sensation de bois. Il est très dur et très similaire au plastique.Il a tendance à conserver la couleur du papier à partir duquel il a été fabriqué, mais il s'assombrit dans les endroits soumis à une forte pression. En général, la moulure en stuc ressemble presque au marbre, en particulier à partir de papier / journal blanc.
Bien que le maître n'ait pas testé la résistance de ce matériau, il dit que le matériau est étonnamment durable. Aucun formulaire ne peut être rompu manuellement. Il a fallu plusieurs coups de marteau pour endommager considérablement la parabole.
Comme mentionné précédemment, le papier moulé se déforme lorsqu'il est séché. Le matériau se dilate le long de l'axe de pression et est comprimé le long de deux autres axes. Le taux de compression dépend de l'étanchéité des fibres de papier, qui dépendra de la géométrie de la forme. Un compactage des moisissures plus fort et l'ajout de cellulose réduiront le retrait.
Comme les articles sont faits de papier et de colle soluble dans l'eau, il est évident qu'ils ne sont pas étanches. Le trempage dans l'eau entraîne rapidement leur destruction.
La cellulose moulée doit bien se décomposer dans l'environnement naturel, ce qui en fait un bon substitut au plastique dans certains environnements non humides.
Dixième étape: quelques questions pour une utilisation ultérieure
L'assistant n'a pas encore terminé le travail sur ce projet. À l'avenir, il souhaite résoudre les questions suivantes.
Enquêter sur la question des produits de compostage fabriqués à partir d'un tel matériau. Pendant quelle période de temps se déroulera le processus de décomposition complète de la cellulose.
Essayez de résoudre le processus de mélange sans utiliser d'eau.
Trouvez une solution pour la protection contre l'humidité, tout en respectant l'environnement du matériau.
Essayez de faire de gros blocs et essayez de les traiter à l'aide de machines CNC.
Faire une presse hydraulique pour remplacer l'étau.
Une autre question, est-il possible d'utiliser du matériel avec les additifs appropriés comme consommables pour une imprimante 3D? Naturellement, ce ne sera pas le même matériau respectueux de l'environnement, mais quand même, un ordre de grandeur meilleur que le plastique.
