Новые материалы для 3D-печати разрабатываются регулярно, и они изготавливаются не только из пластика или металла. Ученые создают материалы из всевозможных природных веществ, от водорослей до кофейной гущи, а недавно сделали материал для 3D-печати с целлюлозой.
Целлюлоза самый распространённый органический полимер на Земле, и имеет большой ресурс для 3D-печати. Это структурный компонент первичных клеточных стенок растений, и он выделяется определенными видами бактерий. Она есть в древесине, бумаге, хлопке и целлофане, и составляет большую часть волокон которые люди употребляют в пищу.
Ввиду того, что целлюлоза естественный полимер, имеет смысл использовать его как материал для 3D-печати и многие ученые занимаются вопросом замены пластмассы на более устойчивое, более экологическое и дружелюбное вещество. Целлюлоза даже рассматривается как возможный материал для 3D-печати пищи. Имеющаяся повсеместно в количестве от нескольких сотен до нескольких тысяч единиц в кристаллических структурах, целлюлоза может быть легко получена из природных веществ.
Она будет наиболее доступным материалом в мире 3D-печати. UPM Biocomposites, подразделение компании UPM по производству биоматериалов, начинает выпускать новый материал для 3D-печати, UPM Formi 3D, из целлюлозного волокна. Используя биополимерные технологии, материал был разработан в виде гранул, которые, в свою очередь, могут быть использованы для разработки нити для 3D-печати. Он имеет матовую поверхность которая ощущается естественной при прикосновении, и может быть изготовлена в светлых и темных цветах.
UPM Formi 3D был спроектирован так, чтобы равномерно проходить через тонкие сопла и позволяет печатать детали с высокой точностью. Быстрое охлаждение и низкая усушка обеспечивают отличную сохранность формы, что позволяет использовать материал для печати крупноформатных 3D-изделий. Он не требует печати поддержек даже для сложных или круглых объектов, так как в расплавленном состоянии остаётся самоподдерживающейся целлюлозой, жестким материалом составляющим прочные структуры растений. Его впоследствии можно обрабатывать как древесину, ошкуривать для уменьшенная впитывания краски и легко склеивать поливинилацетатным клеем.
UPM Biocomposites имеет заводы в Финляндии и Германии и является одним из крупнейших в Европе производителей композитов из натуральных волокон. Выпускаемые ими материалы UPM ProFi являются повторно перерабатываемыми, в соответствии с установленными приоритетами компании. Одна из целей UPM заключается в замене невозобновляемых материалов на основе нефти природными возобновляемыми материалами, такими как целлюлоза, которые, по ее утверждению, обеспечивают лучшую производительность по сравнению с традиционными древесными и пластиковыми композитами.
Натуральные материалы для 3D-печати будут становиться более популярными по мере того как люди будут стремиться работать с веществами которые не только более безопасны для окружающей среды, но и менее вредные для людей работающих с ними. UPM Formi 3D, которое совмещает целлюлозу с PLA менее вредно и позволяет улучшить характеристики адгезии обычной нити для 3D-печати. Материал производится и продаётся в форме гранул, подходящих крупномасштабных систем 3D-печати, а также для производителей нитей для 3D-печати.
UPM Formi будет представлен на выставке NORDIC 3D EXPO, которая пройдет в Эспоо, Финляндия, 18 и 19 апреля. Будут представлены образцы материалов, а также демонстрации напечатанных изделий.