การพัฒนาเครื่องอัดรีดเพื่อการผลิตเส้นพลาสติก สำหรับการพิมพ์ 3 มิติ จากวัสดุรีไซเคิล

บทคัดย่อ

เครื่องพิมพ์ขึ้นรูป 3 มิติ มีอิทธิพลอย่างมากสำหรับงานออกแบบทางวิศวกรรม มีพลาสติกที่ใช้เป็นวัสดุในการพิมพ์ขึ้นรูปมีหลายชนิด เช่น PLA ABS และ HDPE เป็นต้น บางชนิดมีราคาแพง นอกจากนี้ยังพบปัญหาด้านขยะพลาสติกที่มีเป็นจำนวนมากในทุกๆวัน ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงได้มีวัตถุประสงค์ในการสร้างเครื่องอัดรีดเส้นพลาสติกรีไซเคิล โดยมีการวิเคราะห์คุณภาพการอัดรีดเส้น คุณภาพการพิมพ์ขึ้นรูปด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ และการวิเคราะห์เชิงเศรษฐศาสตร์ พลาสติกรีไซเคิล   ที่นำมาใช้คือ HDPE ABS และ PLA เครื่องอัดรีดเส้นพลาสติกรีไซเคิลสามารถทำงานแบบอัตโนมัติด้วย PLC มีระบบควบคุมความร้อนในกระบวนการอัดรีดและระบบจัดเก็บเส้นพลาสติกเข้าม้วน ผลการทดสอบพบว่าพลาสติกรีไซเคิลชนิด PLA ไม่สามารถอัดรีดและคงตัวตามรูปแบบของหัวดายได้ พลาสติกรีไซเคิลชนิด HDPE และ ABS สามารถอัดรีดออกมาเป็นเส้นพลาสติกได้ แต่คุณภาพของเส้นพลาสติกรีไซเคิลจะอยู่ที่ประมาณ 60% สำหรับพลาสติก HDPE และ 78% สำหรับพลาสติก ABS เมื่อนำไปเทียบกับขนาดมาตรฐานของเส้นพลาสติก เมื่อนำเส้นพลาสติกที่ได้ไปขึ้นรูปชิ้นงาน 3 มิติ พบว่าพลาสติกรีไซเคิล ABS สามารถพิมพ์ขึ้นรูป 3 มิติ ได้ดีกว่าพลาสติกรีไซเคิล HDPE เช่น ผิวสำเร็ว ความง่ายในการพิมพ์ และการยึดติดกันระหว่างชั้น ซึ่งในด้านเศรษฐศาสตร์พบว่าพลาสติกรีไซเคิล ABS สามารถนำมาใช้เป็นวัสดุกทดแทนสำหรับงานการพิมพ์ขึ้นรูป 3 มิติได้ดี โดยสามารถลดค่าใช้จ่ายด้านวัสดุลงได้มากถึง 83.4%