تحالف الكتان والقنب الأوروبي يؤكد إمكانات ألياف الكتان والقنب في الطباعة ثلاثية الأبعاد للمواد المركبة

أخبار ar.wedoany.com، يؤكد تحالف الكتان والقنب الأوروبي (Alliance for European Flax-Linen & Hemp) على الإمكانات الكبيرة التي تتمتع بها الألياف العضوية مثل الكتان والقنب في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد للمواد المركبة. وعلى عكس المواد المركبة التي تُستخدم فيها عادة ألياف الكربون أو الزجاج كمواد تقوية، فإن تطور المواد المركبة الحيوية المصنوعة من الكتان والقنب في قطاع التصنيع الإضافي يعود إلى عدة تقنيات رئيسية.

من بين هذه التقنيات، عملية لف الخيوط المجوفة (coreless filament winding)، وهي عملية تصنيع روبوتية يتم فيها لف ألياف الكتان المشبعة بالراتنج لتشكيل هياكل ثلاثية الأبعاد، مما يتيح إنشاء أشكال هندسية كبيرة ومعقدة ومحسنة هيكلياً دون الحاجة إلى قوالب. في مشروع FIBRAS بجامعة آيندهوفن للتكنولوجيا (Eindhoven University of Technology)، استخدم فريق البحث خيوط الكتان الخام المتوفرة تجارياً على شكل ألياف قصيرة في عملية اللف المجوف، لتطوير هياكل شبكية معمارية كبيرة الحجم تتميز بالقوة والخفة وكفاءة استخدام الموارد.

هناك ابتكار آخر في مجال البناء وهو تقنية "Con[knit]uous Rubble" التي طورها معهد ICD/ITKE بجامعة شتوتغارت (University of Stuttgart). تعتمد هذه التقنية على الحياكة الدائرية المستمرة، حيث يتم تغليف مخلفات البناء غير المعالجة داخل هيكل سلس من ألياف الكتان، مما يسمح بإنشاء هياكل ذاتية التحمل مثل الأقواس والأعمدة دون الحاجة إلى مواد لاصقة أو ملاط. وقد حظيت هذه العملية بدعم من شركة Safilin لغزل الكتان والقنب.

فيما يتعلق بتطبيقات المواد المركبة الحيوية في التصنيع الإضافي نفسه، تستخدم عملية الطباعة المقواة بألياف الكتان المستمرة خيوط الكتان مع مواد لدنة بالحرارة مثل PLA في عملية البثق المشترك. وقد أثبتت المكونات المركبة الناتجة أداءً مماثلاً للمكونات المركبة التقليدية. بالإضافة إلى ذلك، تتوفر في الأسواق خيوط مركبة من ألياف الكتان يمكن استخدامها في منصات البثق التقليدية لإنتاج مكونات مركبة حيوية.

تستخدم المصممة الفرنسية أليسا كارتو (Alyssa Cartaut) هذه المواد المركبة المطبوعة ثلاثية الأبعاد في أعمالها. فمجموعتها من الأحذية بعنوان "The Cushion Issue" مصنوعة باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد وخيوط PLA المقواة بألياف الكتان الأوروبي. تشمل المكونات المتعددة، مثل الكعب والنعال الداخلي، مواد مركبة من الكتان، مما يوفر بديلاً حيوياً للمواد التقليدية مثل الراتنجات أو البلاستيك.

كما تجري أبحاث في مجال الطباعة رباعية الأبعاد (4D printing)، حيث يستكشف البروفيسور أنطوان لو دويغو (Antoine le Duigou) من معهد أبحاث دوبوي دي لوم (Institut de Recherche Dupuy de Lôme) إمكانية استخدام هذه المواد المركبة من الألياف الطبيعية لإنشاء هياكل تستجيب للمحفزات مثل الحرارة أو الرطوبة. ويقول برونو بيتش (Bruno Pech) من تحالف الكتان والقنب الأوروبي إن الكتان والقنب الأوروبيين يعيدان تعريف إمكانيات تصنيع المواد المركبة الحيوية، حيث يدخلان في عمليات عالية الأتمتة مثل لف الألياف، وأنظمة البريبريغ، والتصنيع الإضافي، مما يثبت أن الألياف الطبيعية يمكن استخدامها في أحدث التطبيقات الصناعية.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com