农林废弃物制成新型复合材料 解决3D打印耗材难题

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关键词:3D打印

     
     农林废弃物制成新型复合材料 解决3D打印耗材难题
      据了解,传统的3D打印耗材大多为PP和PS塑料以及尼龙,这些材料由于易变形、造价昂贵,对于强度和精度都有很高要求的工业铸造领域来说,应用受到限制。一直以来,工业铸造的传统木模都需要依靠能工巧匠,手工打磨。如今,郭艳玲团队创新性提出采用木塑等复合材料作为3D激光打印耗材,以其性能稳定、强度高、易成型、精度高等特点,将传统问题彻底解决。
                             
      “郭院长”的华丽转身

      郭艳玲曾经在东北林业大学机电工程学院担任副院长多年,在打印粉末的推广初期,经常有企业在展会上就找到他谈合作或是想买她的产品,但往往由于职务和发票的原因无疾而终。今年,经过深思熟虑后,郭艳玲决定辞职,辞职报告年底被批准,她不再担任东北林大的行政职务,就这样,哈尔滨自由智造科技开发有限公司正式成立,郭院长从此“变身”郭老板。
      
      包括记者在内的很多人都问过她,从零开始做企业真的比稳定多年的副院长更有吸引了么?家人会支持么?她反倒笑答:“我爱人比我”下海“还早,我不当副院长,会找出其他适合的人,可是科研需要积累,如果我不去推广这项科研成果,成果就变成了科研盆景。”
      
      虽然不再担任行政职务,但郭艳玲仍然是学校的教授、博导,她仍然很享受教书育人的乐趣:“大众创业万众创新,让我们有机会参与到创新创业的大潮中。做企业不但能促成科技成果转化,对于课堂教学也是一种丰富和提升。现在学生来上课,参与度比原来要提高30%以上。
      
              
     废弃秸秆“变身”索菲亚教堂
      
                              

    科研团队现场操作  
      “郭老板”的3D打印自由论
                     
      每年夏收和秋冬之际,总有大量的小麦、玉米等秸秆在田间焚烧,产生了大量浓重的烟雾,不仅成为农村环境保护的瓶颈问题,甚至一度成为东北雾霾的“元凶”之一。据有关统计,我国作为农业大国,每年可生成7亿多吨秸秆,成为“用处不大”但必须处理掉的“废弃物”。
      
      而在郭艳玲眼里,农林废弃物造价极低,成本约为传统PP、PS塑料的十分之一。而加工成为3D打印原料后,就成为高附加值产品,其价格可以提升几十甚至上百倍。而且由于在生产过程中消耗能量少、少烟、少污染,郭艳玲的材料可以说是名副其实的低碳节能环保材料。这种材料的前景被业内外普遍看好。据郭教授介绍,这种复合材料是利用木粉、竹粉、玉米棒粉、稻壳、秸秆粉等与塑料按比例混合而成的。黑龙江是林业大省、粮食大省,稻壳、秸秆等农林业剩余物一直都被当成“废物”。而郭艳玲点石成金,将这些“废物”变成了宝贝。
      
      采访中,郭艳玲一直在强调3D打印的自由:“自由”不仅是指可以自由打印出任意复杂结构的物品,而且原材料更可以从秸秆、稻壳、核桃粉、陶土、石灰石、玉石、石墨等多种材料中自由选择,今后可以根据客户的需求订制不同性能高要求的材料,制作出各种工艺品、装饰品,还可以成为新产品、样品或小批量产品的快速原型产品,自由应用于多种领域。
      
      除了可以为打印柔软器官模型提供材料外,郭艳玲团队还可以通过调整添加比例,控制材料最终的强度,用于打印坚硬的工业模型和功能件,直接用于工业试验。目前郭艳玲已经接到北京、上海、哈尔滨等机械制造及3D打印企业的订单。而据企业反映,郭艳玲“打印”出来的机械零件、模型,可以确保每个部件的精准。而且经过后期处理,其力学强度可与木材、聚合物、陶瓷等材料相媲美。
      
      目前,郭艳玲团队已经和东北林业大学邱兆文团队合作,后者已经和多所医院签订合作协议,为医院的心、肺手术提供3D打印模型。有了模型,就可以让医生在术前就清晰知晓病人病变位置,避免“打开肚子”再“找”病变的情况。
      
      说起3D打印郭教授如数家珍
      
      学生们自制的3D打印机
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