Impresión 3D a partir de papel: la impresión 3D más ecológica - 3D Printing & Design

2022-12-20 11:46:56 By : Mr. Jason Ye

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¿Qué tienen en común los cartones de huevos y la impresión 3D sostenible? Un proyecto de investigación de la Universidad Técnica de Hamburgo tiene como objetivo reducir el uso de plástico también en la fabricación aditiva y, sobre todo, en el proceso de prototipado.

La Universidad Técnica de Hamburgo (TUHH), el Prof. Dr.-Ing. Claus Emmelmann y su equipo como parte del proyecto "Green 3D Printing" sobre la cuestión de cómo la producción de prototipos y modelos de visualización puede volverse más sostenible. Debido a que los prototipos y los modelos de visualización a menudo se producen mediante impresión 3D, se utilizan varios plásticos para la impresión. Sin embargo, dado que los prototipos generalmente solo se usan unas pocas veces y luego se desechan, se generan desechos plásticos. Los investigadores de la TUHH están buscando una alternativa particular: están utilizando materiales de fibra de papel que ahorran recursos, es decir, papel maché, a partir de los cuales, por ejemplo, también se fabrican cartones de huevos. Estos se utilizarán como material para la impresión 3D. El objetivo del proyecto es desarrollar un prototipo de sistema para la impresión sostenible con materiales de fibra de papel.

© Foto: Universidad Tecnológica de Hamburgo/Bittcher

"Green 3D Printing" se financia con fondos del programa de financiación "Calls for Transfer" de la autoridad científica.

La senadora científica de Alemania, Katharina Fegebank, afirma que: “La impresión 3D ecológica es una investigación práctica que marca una diferencia real. Porque la impresión 3D está ganando cada vez más relevancia en la ciencia, pero también en la industria y el arte. El aspecto de la sostenibilidad debe tenerse en cuenta en todos estos campos y la impresión 3D sin plástico y respetuosa con el medio ambiente lo hará más fácil en muchos lugares. Estoy muy contento de que estemos apoyando un proyecto tan vanguardista con nuestro programa Calls for Transfer”.

El presidente de la TUHH, Prof. Dr. Andreas Timm-Giel comenta que: "Nos complace poder apoyar nuevamente una serie de proyectos innovadores con el programa "Calls for Transfer" que iniciamos; especialmente sobre el proyecto TU "Green 3D Printing" de TU Hamburg. Este proyecto es un ejemplo impresionante de cómo las soluciones de ingeniería pueden reducir significativamente el consumo de recursos y llevarnos a un futuro más sostenible. Específicamente, aquí se está probando el uso de compuestos de fibra de papel para la impresión 3D. De esta manera, se puede crear una alternativa sostenible para la producción de prototipos y modelos de exhibición a base de plástico. El objetivo del proyecto ahora es desarrollar un prototipo de sistema para evaluar la idoneidad técnica y económica”.

Prof. Dr.-Ing. Claus Emmelmann, Instituto de Ingeniería de Sistemas y Láser: "Como mi equipo de investigación y yo como pionero internacional de la impresión 3D de metales industriales desde 2014 (Premio a la Innovación de la economía alemana 2014, grupo de los mejores para el Futuro Premio del Presidente Federal 2015 , Hamburguesa del año 2016) fueron premiados varias veces, la atención se centró en el rediseño biónico sostenible (imitado de la naturaleza) y la producción 3D digitalmente inteligente y de la más alta calidad de futuros componentes funcionales con un menor uso de recursos debido a la menor cantidad de materiales operativos y costos de producción. Estamos orgullosos de haber sido pioneros y patentar las fibras de papel como el material más sostenible para la producción de prototipos mediante impresión 3D”.

Equipo del proyecto Calls for Transfer: "Como equipo detrás del programa de financiación, podemos apoyar el crecimiento de innumerables ideas que están madurando en el panorama científico de Hamburgo. El proyecto del profesor Emmelmann es un ejemplo de lo que es importante cuando se trata de innovaciones en la transferencia de ideas, conocimiento y tecnología: la aplicabilidad directa y práctica de una novedad que no solo hace que nuestro futuro sea más fácil, sino también más sostenible. Este enorme potencial se puede encontrar en Hamburgo en todos los campos de investigación: desde la tecnología de sistemas hasta la musicología. Con "Calls for Transfer" tenemos la oportunidad de probar rápida y fácilmente y, en última instancia, aplicar innovaciones para nuestro futuro de todas las disciplinas científicas, eso es único".

Karim Asami, Claus Emmelmann y Katharina Bartsch de la Universidad Técnica de Hamburgo presentan los resultados de su "Impresión 3D ecológica". Jewels también regaló un copo de nieve de papel maché a Katharina Fegebank y Andreas Timm-Giel (de izquierda a derecha).

© Foto: Universidad Tecnológica de Hamburgo/Bittcher

El proyecto "Impresión 3D ecológica: impresión 3D consciente de los recursos de materiales de fibra de papel" del Prof. Dr. Claus Emmelmann, Instituto de Ingeniería Láser y de Sistemas (iLAS) de la TUHH, está siendo financiado en el marco de "Calls for Transfer" en el periodo de financiación del 1 de enero de 2022 al 30 de junio de 2023 con un total de 26.300 €.

Hasta ahora, la impresión 3D ha utilizado principalmente plásticos como el PLA (polímero sintético). La idea de "Green 3D Printing" es hacer posible el uso de fibras de papel, es decir, papel maché, como una alternativa sostenible. Para hacer esto, las fibras de papel se mezclan agregando agua y adhesivos para formar una masa fluida que potencialmente puede procesarse mediante impresión 3D. Si estos adhesivos fueran biológicos, los productos impresos podrían incluso desecharse con los residuos orgánicos. El objetivo del proyecto ahora es desarrollar un prototipo de sistema y una mezcla de materiales adecuada que haga de la impresión 3D sostenible una alternativa real.

La impresión 3D con pasta de papel se puede utilizar tanto en la industria (prototipos) como en el ámbito del usuario final (docencia, hobby). Además, el embalaje dimensionalmente preciso para z. B. Se producen artículos de envío. Tanto los prototipos como los modelos de exhibición a menudo solo se usan unas pocas veces y luego se desechan. Por lo tanto, un material de impresión sostenible tiene el potencial de reducir significativamente los desechos plásticos. iLAS ya ha presentado una divulgación de invención. La solicitud de patente está siendo examinada.

Más información en https://www.tuhh.de