石材廢料獲新生：成為3D打印的理想原料

自古以來，大理石就是就是常見的建筑材料。大理石生產過程中的主要廢棄物——顆粒很細的大理石粉，已經成為世界各地都要面對的環(huán)境問題之一。在大理石切割過程中產生的廢料約25％都是大理石粉，這些粉塵對環(huán)境造成污染，并威脅到農業(yè)和公眾健康。

3D大理石生態(tài)設計（3D Marble-Eco Design）項目就是在這種情況下誕生在意大利拉齊奧南部的Coreno Ausonio大理石采石場，以減少或消除當?shù)嘏d旺的大理石制造業(yè)對環(huán)境的影響。該項目的目標是大理石生產過程中產生的廢料再利用。如果做為工業(yè)垃圾處理的話，對大理石粉的處理既復雜又昂貴。但如果混合特殊樹脂并使用紫外線催化，這些材料就獲得了新生，成為3D打印的理想原料，可以用于產品設計、藝術創(chuàng)作和時尚行業(yè)。



Coreno Ausonio工業(yè)區(qū)的大理石粉平均密度為2.7015克/立方厘米，完全由碳酸鈣（CaCO3）組成。電子顯微鏡掃描（SEM）分析顯示其顆粒大小并不均衡，從幾十納米至150微米的顆粒都有。3D大理石生態(tài)設計項目的思路是使用光敏感聚合物將這些粉末混合起來形成可用于3D打印的材料。

專門為3D大理石生態(tài)設計項目開發(fā)的3D打印機開是一種混合型FFF—光固化3D打印機。據(jù)開發(fā)團隊介紹："為了提高打印質量，我們采用了多種技術解決方案：利用專門設計的機械接頭，使它的單步精細度能達到約0.5μm；擠出機采用0.15毫米不銹鋼噴嘴，可產生0.16毫米滴液；當樹脂大理石混合物從噴嘴出現(xiàn)時由激光束瞬間凍結。這些技術保障了3D打印機的精度大大提高，從而生產出優(yōu)質的打印作品。"


該項目側重于結合利用大理石粉塵和3D打印技術的主要優(yōu)點。這樣能夠更有效地利用自然資源，也將有助于保護環(huán)境。