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Zitieren Sie bitte immer diesen URN: urn:nbn:de:kobv:b43-521517

Searching for biological feedstock material: 3D printing of wood particles from house borer and drywood termite frass

  • Frass (fine powdery refuse or fragile perforated wood produced by the activity of boring insects) of larvae of the European house borer (EHB) and of drywood termites was tested as a natural and novel feedstock for 3D-printing of wood-based materials. Small particles produced by the drywood termite Incisitermes marginipennis and the EHB Hylotrupes bajulus during feeding in construction timber, were used. Frass is a powdery material of particularly consistent quality that is essentially biologically processed wood mixed with debris of wood and faeces. The filigree-like particles flow easily permitting the build-up of woodbased structures in a layer wise fashion using the Binder Jetting printing process. The Quality of powders produced by different insect species was compared along with the processing steps and properties of the printed parts. Drywood termite frass with a Hausner Ratio HR = 1.1 with ρBulk = 0.67 g/cm3 and ρTap = 0.74 g/cm3 was perfectly suited to deposition of uniformlyFrass (fine powdery refuse or fragile perforated wood produced by the activity of boring insects) of larvae of the European house borer (EHB) and of drywood termites was tested as a natural and novel feedstock for 3D-printing of wood-based materials. Small particles produced by the drywood termite Incisitermes marginipennis and the EHB Hylotrupes bajulus during feeding in construction timber, were used. Frass is a powdery material of particularly consistent quality that is essentially biologically processed wood mixed with debris of wood and faeces. The filigree-like particles flow easily permitting the build-up of woodbased structures in a layer wise fashion using the Binder Jetting printing process. The Quality of powders produced by different insect species was compared along with the processing steps and properties of the printed parts. Drywood termite frass with a Hausner Ratio HR = 1.1 with ρBulk = 0.67 g/cm3 and ρTap = 0.74 g/cm3 was perfectly suited to deposition of uniformly packed layers in 3D printing. We suggest that a variety of naturally available feedstocks could be used in environmentally responsible approaches to scientific material sciences/additive manufacturing.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Rüdiger Plarre, Andrea ZoccaORCiD, Andrea Spitzer, Sigrid Benemann, Anna GorbushinaORCiD, Y. Li, Anja Waske, Alexander FunkORCiD, Janka Wilgig, Jens GünsterORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):PLOS One
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:4 Material und Umwelt
4 Material und Umwelt / 4.0 Abteilungsleitung und andere
4 Material und Umwelt / 4.1 Biologische Materialschädigung und Referenzorganismen
5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.4 Multimateriale Fertigungsprozesse
6 Materialchemie
6 Materialchemie / 6.1 Oberflächen- und Dünnschichtanalyse
8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.0 Abteilungsleitung und andere
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Jahrgang/Band:16
Ausgabe/Heft:2
Erste Seite:e0246511
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Sanitär- und Kommunaltechnik; Umwelttechnik
Freie Schlagwörter:3D printing; Drywood termite; SEM micrography; X-ray tomographic
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Material
Material / Additive Fertigung
Umwelt
Umwelt / Umwelt-Material-Interaktionen
DOI:10.1371/journal.pone.0246511
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-521517
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:24.02.2021
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:01.03.2021
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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