张婉冰,张付申,3*

3D打印技术在固体废弃物资源循环中的应用

张婉冰1,2,张付申1,2,3*

(1.中国科学院生态环境研究中心,固体废弃物处理与资源化实验室,北京 100085；2.中国科学院大学,北京 100049；3.中国科学院绿色过程制造创新研究院,北京 100190)

打印材料是限制3D打印技术发展和推广应用的瓶颈问题, 目前已经发现部分固体废弃物与3D打印的契合度很高,可以用于制备3D打印材料.本文综述了4类可以用于3D打印的固体废弃物,包括硅铝基废弃物、农林废弃物、废旧塑料和废旧金属,着重讨论了这4类废弃物制备3D打印材料的方法以及废弃物的添加对原打印材料造成的影响,同时分析了当前废弃物制备3D打印材料需要解决的问题,并对废弃物基3D打印材料的发展趋势进行了展望.

3D打印；硅铝基废弃物；农林废弃物；废旧塑料；废旧金属；资源绿色循环

3D打印起源于快速成型技术,主要通过数字化系统将3D图形或者模型的切片信息传递到控制系统,以逐层打印的方式自下到上将所需的产品打印成型[1].近年来,3D打印技术发展迅速,其快速原型的定制生产[2],能将开发人员与设计产品直接联系起来,因而具有灵活性高、生产建造时间短、资源浪费少的特点,被广泛应用到各个行业,如汽车[3]、航空航天[4]、建筑[5]、食品[6]和医疗[7]等.打印材料是目前3D打印领域研究的热点,也是3D打印工艺深入发展和应用的一个瓶颈.目前,可用于3D打印的主要材料包括水泥[8]、地聚物[8]、高分子[9-10]、陶瓷[11]、金属粉末[11]等,3D打……