復合材料制作水瓶，美國人的新發明
戰場上或遠程基地的士兵經常需要等待數周才能獲得重要的替換部件。 現在，科學家們報告說，他們已經找到了一種方法，可以在戰斗條件下數小時內制造出許多這些部件，使用水瓶，紙板和其他可回收材料作為3D打印的起始材料。 他們表示，這種“改變游戲規則”的進步可以提高運營準備程度，減少對外部供應鏈的依賴，提高安全性。
近， 美國陸軍研究實驗室的美國海軍陸戰隊上尉Anthony Molnar及其同事Zander探討了使用再生聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料作為3D打印機原材料的可能性。 在水和蘇打瓶中發現的PET塑料是基地周圍常見的廢料，研究人員意識到這種材料可能是一種可行的原料。 他們確定通過回收生產的PET長絲與3D打印機的商用長絲一樣堅固和靈活。 在測試中，該團隊使用回收的PET細絲打印車輛無線電支架，這是一個長時間的軍用部件。 這個過程需要大約10個水瓶，大約需要兩個小時才能完成。 初，研究人員確定其他類型的塑料，如聚丙烯（PP），用于酸奶或奶酪容器，或聚苯乙烯（PS），用于塑料器具，不適用于3D打印。 該團隊沒有被嚇倒，他們試圖通過將PP與軍用基地上的紙板，木纖維和其他纖維素廢料混合來制造新的復合長絲來加強PP。 此外，將非常脆的PS與韌性PP混合以產生堅固且柔韌的長絲。
研究人員使用一種稱為固態剪切粉碎的工藝來生成復合PP /纖維素長絲。 在該方法中，將切碎的塑料和紙，紙板或木粉在雙螺桿擠出機中粉碎以產生細粉末，然后將其熔融加工成3D印刷長絲。 在使用動態力學分析進行測試后，科學家得出結論，新復合材料具有改進的機械性能，可用于制造強大的3D打印材料。 Zander的團隊正在建造一個移動回收拖車，使經過特殊訓練的士兵能夠用塑料廢物制造3D打印細絲。 她還在探索用塑料顆粒而不是長絲印刷材料的方法，這可以幫助士兵快速生產更大的3D打印零件和機械。
