การออกแบบและสร้างเครื่องขึ้นรูปเส้นพลาสติกสำหรับงานพิมพ์สามมิติจากพลาสติกรีไซเคิล

การออกแบบและสร้างเครื่องขึ้นรูปเส้นพลาสติกสำหรับงานพิมพ์สามมิติจากพลาสติกรีไซเคิล

คณะผู้จัดทำ              1.นายธนทัต จันทร์เกษม   2.นายถกลเกียรติ อารีรอบ   3.นายจิรวัฒน์ ประดับมุข

อาจารย์ที่ปรึกษา       ดร.อนินท์ มีมนต์

ปี                                  พ.ศ.2561

คำสำคัญ                    เครื่องขึ้นรูปเส้นพลาสติกสำหรับงานพิมพ์สามมิติจากพลาสติกรีไซเคิล

บทคัดย่อ

โครงการนี้มีวัตถุประสงค์สร้างเครื่องขึ้นรูปเส้นพลาสติกสำหรับงานพิมพ์สามมิติจากพลาสติกรีไซเคิล โดยตัวเครื่องจะมีส่วนบดย่อยกับส่วนอัดรีดเส้น ส่วนบดย่อยจะทำบดย่อยพลาสติกให้มีขนาดที่เหมาะสำหรับการนำไปอัตรีดขึ้นรูปเส้นพลาสติกให้มีขนาดเหมาะสำหรับเครื่องพิมพ์สามมิติเครื่องขึ้นรูปเส้นพลาสติกสำหรับงานพิมพ์สามมิติจากพลาสติกรีใซเคิล ได้ออกแบบและสร้างขึ้นมีขนาด 540 x 1120 x 220 มิลลิเมตร โดยมี 2 ส่วนหลักสำคัญคือส่วนสำหรับบดย่อยพลาสติกและส่วนที่ใช้อัดรีดเส้นพลาสติก ได้มีการคำนวณแรงบิดที่ใช้บดย่อยพลาสติกและหากำลังมอเตอร์ที่ใช้บดย่อยพลาสติก โดยใช้มอเตอร์เกียร์ ขนาด 2 แรงม้า โดยวิธีทดสอบส่วนบดย่อยจะใช้ความเร็วรอบใบตัดที่ 75, 90 และ 105 รอบต่อนาที่ ทำการบดย่อยเพื่อหารอบที่ให้เศษพลาสติกขนาด 5 x 5มิลลิเมตร มากที่สุดจากนั้นจะใช้รอบที่ดีที่สุดทำการบดอีกครั้งหาจำนวนการบดที่ให้เศษพลาสติกขนาดมาตรฐาน 100 เปอร์เซ็นต์ โดยวิธีการทดสอบส่วนอัดรีดเส้น จะทำการอัดรีดเส้นพลาสติกที่ช่วงอุณหภูมิ 180 – 250 องศาเซลเซียส ให้ได้ความยาว 1 เมตร ที่ความเร็วรอบสกรูอัดรีดพลาสติกที่ 1525 รอบต่อนาที และทำการวัดขนาดความโตของเส้นพลาสติกทุกๆ 0.1 เมตร เพื่อศึกษาอิทธิพลของความเร็วกับอุณหภูมิที่มีผลต่อการบวมตัวของเส้นพลาสติกเพื่อหาช่วงที่เหมาะสมสำหรับอัดรีดเส้นให้ได้รูปทรงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.75 – 1.80 มิลสิเมตร                                                                                                                        จากผลการทดลองเครื่องขึ้นรูปเส้นพลาสติกสำหรับงานพิมพ์สามมิติจากพลาสติกรีไซเคิลพบว่าส่วนบดย่อยสามารถย่อยฝาขวดน้ำพลาสติกชนิด HDPE ได้ 500 กรัม โดยต้องทำการย่อย 10ครั้งจึงได้เศษพลาสติกที่มีขนาด 5 x 5 มิลสิเมต ใช้เวลา 12.24 นาที และพบว่าส่วนอัดรีดพลาสติกสามารถอัตรีดเส้นพลาสติกจากวัสดุที่บดย่อยแล้วได้ที่อุณหภูมิ 230 และ 250 องศาเชลเชียส และใช้ความเร็วรอบของสกรูในการอัดเส้นพลาสติกที่ 15 และ 20 รอบต่อนาที ตามลำดับ จึงได้เส้นพลาสติกที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยที่ 1.76 และ 1.78 มิลสิเมตร ตามลำดับโดยมีอัตราการผลิตเส้นที่ 55.7 เมตรต่อชั่วโมง

Abstract

The purpose of this project is to create a 3D printing filament molding machine out of recycled plastics. The machine will have a granulator with an extrusion line. The granulator is made to granulate the plastics into a suitable size for the extrusion process of plastics into a suitable size for 3D printers, filament forming machines for 3D printing of recycled plastics. It is designed and built with dimensions of 540 x 1120 x 220 mm. It has two main parts: the plastic granulator and the extrusion section. The torque of the plastic granulator was calculated and the motor power for the plastic granulator was determined. Using a 2 horsepower gear motor, the granulator was used for the cutting blade speed at 75, 90 and 105 rpm that was used for granulating to find the round that gave the plastic scraps the size of 5 x 5 mm the most. The best round was crushed again. The amount of crushing was given to 100 percent standard size plastic scraps by extrusion line test method. The filament will be extruded at a temperature range of 180 – 250 degrees Celsius to a length of 1 meter at a plastic extruder screw speed of 1525 rpm and the size of the diameter of the filament will be measured every 0.1 meter to study the influence of speed. With the effect of temperature on the plastic filament swelling to find the suitable range for extruding the filament diameter 1.75 – 1.80 mm. From the results of the plastic filament molding machine for 3D printing. It was found that the granulator was able to digest 500 grams of HDPE plastic water bottle caps. 10 times, a 5 x 5 milliliter plastic scraps took 12.24 minutes and found that the plastic extruder was able to extrude plastic filament from the crushed material at temperatures of 230 and 250 degrees. And using the screw speed to extrude plastic filaments at 15 and 20 rpm, respectively, the average diameter of 1.76 and 1.78 mm. Diameter, respectively, with the line production rate of 55.7 meters per hour

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องข้อมูลจำเป็นถูกทำเครื่องหมาย *