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回收陶瓷廢料應用於3D陶瓷列印漿料之可行性初探

摘要:

陶瓷製品因坏體燒成後之材料不可逆性,無法回收再使用,許多因打樣、試驗或其他因素而造成的陶瓷廢棄材料年年積累,卻囿於臺灣目前尚無產業鏈上陶瓷廢料回收再利用的機制,無法有效消化。陶瓷 3D 列印近年硬體技術已趨成熟,其數位設計特性帶來結構、紋理形成上的表現空間,以及列印過程的自動化,成為新興、有效率的陶瓷物件製程。因此本研究透過粉碎處理回收陶瓷廢料再混入材料漿體進行 3D 列印的實驗,來驗證此一製程對於消化廢料之永續性效益,並探索最佳廢料混合比例,以及廢料對於列印品質之影響。

實驗中使用土料與陶瓷廢料為重量比 10:3 之基礎配方,進一步透過調整陶瓷廢料顆粒目數發展延伸配方,透過上機列印同一斜角杯形,以測試不同配方在實際完成列印的最大高度,由此探討加入陶瓷廢料於漿料以及廢料顆粒目數是否如預期影響漿料的造型支撐性。實驗中加入陶瓷廢料之漿料配方,列印最大高度大於對照組的全陶瓷土料配方,實測結果支持陶瓷廢料得提高列印漿料的造型支撐性平均約 2.2 倍。