簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 王佩宸
Pei-Chen Wang
論文名稱: 光固化樹酯添加廢棄木粉運用於建築積層製造
UV Curable Resin Addition Wood powder used in Architecture Additive Manufacturing
指導教授: 蔡孟廷
Meng-Ting Tsai
口試委員: 施乃中
,Nai-Jung Shr
施宣光
Shiuan-Guang Shr
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 設計學院 - 建築系
Department of Architecture
論文出版年: 2021
畢業學年度: 109
語文別: 中文
論文頁數: 76
中文關鍵詞: 積層製造廢棄木粉光固化
外文關鍵詞: Additive Manufacturing, Wood powder, Digital Light Processing
相關次數: 點閱:328下載:3
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報

隨著科技的日新月異,越來越多不同特性的複合材料被廣為開發與運用,其中木頭的運用在於複合材料的開發具有相當大的價值,從完整的樹木到加工物件的過程中,木頭除了成為產品的主體,在切削與加工的過程中產生的廢棄粒料,也都能在加工後再利用,作為永續經濟及環保的價值來看,木頭是一樣具有相當大潛力的材料。
有鑑於此,本研究試圖利用加工所產生的廢棄木粉與光固化樹酯進行整合,目前木粉在市面上的運用,大多受限於模具的限制,且木頭的粒料性與特性並沒有辦法被彰顯,因此若是能創造出一種具有木質粒料特性的光固化材料,便能透過多元調配的特性,使得木質粒料的特色能夠被彰顯,且利用3D列印製程的具有的自由性,便能創造出更多元的成型種類與運用,期待此研究能透替廢棄木粉創造出更多的可能性以及前瞻性。

關鍵字 : 積層製造、廢棄木粉、光固化


With the rapid development of science and technology, more and more composite materials with different characteristics are widely developed and used. The use of wood is that the development of composite materials has considerable value. In the process from complete trees to processed objects, wood in addition to as the main body of the product, the waste pellets generated during the cutting and processing can also be reused after processing. As a sustainable economy and environmental protection value, wood is also a material with considerable potential.
In view of this, this research attempts to integrate waste wood powder produced by processing with light-curing resin. The current use of wood powder in the market is mostly limited by the limitations of molds, and the pellet properties and characteristics of wood can not been demonstrated. Therefore, if a light-curable material with the characteristics of wood pellets can be created, the characteristics of wood pellets can be highlighted through the characteristics of multiple blending, and the freedom of the 3D printing process can be utilized. It can create more diverse types and applications of molding, and it is hoped that this research can create more possibilities and prospects for waste wood powder.
Key Words : Additive Manufacturing、Wood powder、Digital Light Processing

目錄 I 圖目錄 IV 表目錄 VIII 第一章 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究方法 2 1.3 研究目標 3 1.4 論文架構 3 第二章 文獻回顧 4 2.1 自然纖維 4 2.1.1 木頭廢棄物產生來源與特性 6 2.1.2 木料廢棄物現況處理 13 2.1.3 廢棄木粉應用 14 2.1.4 塑木複合材料加工應用 18 2.1.5 塑木相關產品應用 19 2.2 積層製造Additive Manufacturing, AM 26 2.2.1 VAT 光聚合固化技術 28 第三章 材料與實驗設備介紹 31 3.1 材料混合 31 3.1.1 寡聚物 32 3.1.2 單體 34 3.1.3 光起始劑 38 3.1.4 廢棄木粉與後處理 39 3.2 實驗設備 43 3.2.1 DLP光固化機台 43 第四章 混合配方與測試分析 45 4.1 單體相容性試驗 45 4.1.1 單體與寡聚物混合結果 46 4.1.2 單體與木粉混合結果 47 4.2 混合配方與木粉比例選擇 48 4.2.1 測試配方 49 4.2.2 黏度測試方法與結果 49 4.3 光學顯微鏡觀測 53 4.3.1 粒徑分佈與缺陷 53 4.4 材料試棒拉伸試驗 57 4.4.1 試驗結果 61 4.4.2 小結 61 第五章 模型設計與列印成型 62 5.1 維諾圖 Voronoi Diagram 62 5.1.1 晶格成型Lattice Diagram 64 5.1.2 模型設計 64 5.2 列印參數與成型結果 67 5.2.1 曝光能量與穿透深度 68 5.2.2 拉拔速度 69 5.2.3 成型結果 70 第六章 結論與未來研究方向 72 6.1 結論與建議 72 6.2 未來研究方向 73 參考文獻 74

[1] H. Kadry, S. Wadnap, C. Xu, F. Ahsan, Digital light processing (DLP) 3D-printing technology and photoreactive polymers in fabrication of modified-release tablets, European Journal of Pharmaceutical Sciences, 135 (2019) 59-67.
[2] Vladimír Ihnát Henrich Lubke J. Balberčák “Size reduction downcycling of waste wood. Review“. Wood Research (Bratislava) ,2020 Vol.65 No.2 pp.205-219 ref.99
[3] Goldstein Jerome(2003),How they started and grew a wood recycling business, Biocycle P.43-45.
[4] M. G. Salemane A. S. Luyt., Thermal and mechanical properties of polypropylene–wood powder composites,
[5] Fuel Processing Technology Volume 76, Issue 1, 20 April 2002, Pages 23-39
[6] Kietzman, J.W., and Prinz F.B. “Material Strength in Polymer Shape Deposition Manufacturing.”Department of Mechanical Engineering Stanford University, Stanford, California:569-574
[7] Control of Particulate Emission from Wood Fired Boilers, PEDCo Environmental, Inc., Cincinnati, Ohio,1977.
[8] Qianqian Wang, Jianzhong Sun. “ 3D printing with cellulose materials“
[9] Michael Rosenthal. “Liquid Deposition Modeling: a promising approach for 3D printing of wood“
[10] Wanga Season S.ChenaDaniel C.W.Tsang. “Value-added recycling of construction waste wood into noise and thermal insulating cement-bonded particleboards“
[11] Yasushi Hiramatsu, Yuko Tsunetsugu, Masahiko Karube, Mario Tonosaki, Tsuyoshi Fujii. “Present State of Wood Waste Recycling and a New Process for Converting Wood Waste into Reusable Wood Materials“
[12] Goldstein, N. “ Wood recycling and processing trends“
[13] Anderson, R.G. and D.B., Mckeever(1991), Wood used in new residential construction in the United States, Marker Research Rept. American Plywood Assoc, Tacoma, WA. P. 70-73
[14] Goldstein Jerome ,How they started and grew a wood recycling business, Biocycle P.40-45.
[15] LauraTeubera,Victoria-Sophie Osburgb,Wood polymer composites and their contribution to cascading utilization
[16] Nawadon Petchwattana Sirijutaratana Covavisaruch,“Recycling of wood–plastic composites prepared from poly(vinyl chloride) and wood flour“
[17] 薛如芬(2004)。臺北市家戶木質廢棄物產出之研究。國立台灣大學森林學研究所。2004。
[18] 楊子賢(2012) ,以回收木粉和聚丙烯製備木材塑膠再生複合材之性質評估,中興大學森林學系所學位論文,2012。1-78。
[19] 劉致中,2007,「前瞻技術應用於建材領域之商機探討」,ITIS智網,產業報告,「經濟部技術處產業技術知識服務(ITIS)計畫」出版品,第十章。
[20] 姜智埕、蔡世榮,2005,「木塑和天然纖維塑膠複合材料在亞太的發展機會和障礙(上)」, 化 工 資 訊 與 商 情 , 24 民 94.06 。
[21] 再生塑料在木塑複合材料中的用途-綜述,
[22] 彭武財,加拿大安大利奧省之廢棄木料營管實際-Ⅰ.廢棄物木料之產出及其
利用,林產工業,12(1),pp.106~114,1993
[23] 陳陵援譯,木材的乾燥,徐氏基金會,1988。
[24] 王松永(2000),「木材利用與環境保護」,木質建築(四),第90-100頁。
[25] 中華技術服務社工業污染防治技術服務團,木業汙染防制技術,經濟部工業局。81年6月。
[26] 木業空氣汙染管制堆泛研討計畫,行政院環境保護署,81年12月。
[27] 木業廢棄物資源化案例彙編,經濟部工業局,85年6月。

QR CODE