Uurides hüdroksüpropüülmetüültselluloosi (HPMC) erinevate annuste mõju 3D-trükimördi prinditavusele, reoloogilistele ja mehaanilistele omadustele, arutati HPMC sobivat annust ning analüüsiti selle mõjumehhanismi koos mikroskoopilise morfoloogiaga. Tulemused näitavad, et HPMC sisalduse suurenemisel mördi voolavus väheneb, st HPMC sisalduse suurenedes väheneb ekstrudeeritavus, kuid paraneb voolavuse säilitamise võime. Ekstrudeeritavus; kuju säilitamise kiirus ja läbitungimistakistus omakaalu all suurenevad oluliselt koos HPMC sisalduse suurenemisega, st HPMC sisalduse suurenemisega paraneb virnastatavus ja pikeneb printimisaeg; reoloogia seisukohalt koos HPMC sisalduse suurenemisega suurenesid oluliselt läga näivviskoossus, voolavuspiir ja plastiline viskoossus ning paranes virnastatavus; tiksotroopia esmalt suurenes ja seejärel vähenes koos HPMC sisalduse suurenemisega ning trükitavus paranes; HPMC sisaldus suurenenud Liiga kõrge põhjustab mördi poorsuse ja tugevuse suurenemist. HPMC sisaldus ei tohiks ületada 0,20%.
Viimastel aastatel on 3D-printimise (tuntud ka kui "lisandite tootmine") tehnoloogia kiiresti arenenud ja seda on laialdaselt kasutatud paljudes valdkondades, nagu bioinsener, lennundus ja kunstiloome. 3D-printimise tehnoloogia hallitusevaba protsess on oluliselt parandanud materjali ja Konstruktsioonide projekteerimise paindlikkus ja selle automatiseeritud ehitusmeetod mitte ainult ei säästa oluliselt tööjõudu, vaid sobib ka ehitusprojektide jaoks erinevates karmides keskkondades. 3D-printimise tehnoloogia ja ehitusvaldkonna kombinatsioon on uuenduslik ja paljutõotav. Praegu on tsemendipõhised materjalid 3D Trüki tüüpiliseks protsessiks on ekstrusiooniga virnastamine (sealhulgas kontuuride kontuuride valmistamine) ja betooni trükkimine ja pulberliimimisprotsess (D-kujuline protsess). Nende hulgas on ekstrusioonivirnastamisprotsessi eelisteks väike erinevus traditsioonilisest betooni vormimisprotsessist, suurte komponentide teostatavus ja ehituskulud. Vähem eeliseks on saanud tsemendipõhiste materjalide 3D-printimise tehnoloogia praegused uurimispunktid.
3D-printimisel “tindimaterjalina” kasutatavate tsemendipõhiste materjalide puhul erinevad nende jõudlusnõuded tavaliste tsemendipõhiste materjalide omadest: ühelt poolt on teatud nõuded värskelt segatud tsemendipõhiste materjalide töödeldavusele ja ehitusprotsess peab vastama sujuva ekstrusiooni nõuetele, teisest küljest peab ekstrudeeritud tsemendipõhine materjal olema virnastatav, see tähendab, et see ei vaju ega deformeeru oluliselt oma raskuse ja seadme surve mõjul. ülemine kiht. Lisaks muudab 3D-printimise lamineerimisprotsess kihid kihtide vahele. Et tagada kihtidevahelise liidese ala head mehaanilised omadused, peaksid ka 3D-printimise ehitusmaterjalid olema hea nakkuvusega. Kokkuvõtteks võib öelda, et ekstrudeeritavuse, virnastatavuse ja kõrge nakkuvuse disain on kavandatud samal ajal. Tsemendipõhised materjalid on üheks eelduseks 3D-printimise tehnoloogia rakendamisel ehitusvaldkonnas. Tsemendimaterjalide hüdratatsiooniprotsessi ja reoloogiliste omaduste reguleerimine on kaks olulist viisi ülaltoodud trükkimise tõhususe parandamiseks. Tsemendimaterjalide hüdratatsiooniprotsessi reguleerimine Seda on raske rakendada ja see on lihtne tekitada probleeme, näiteks torude ummistumist; ja reoloogiliste omaduste reguleerimine peab säilitama voolavuse trükkimise ajal ja struktureerimiskiiruse pärast ekstrusioonvormimist. Praegustes uuringutes kasutatakse tsemendipõhiste materjalide reoloogiliste omaduste reguleerimiseks sageli viskoossuse modifikaatoreid, mineraalseid lisandeid, nanosavi jne. materjale, et saavutada parem printimisjõudlus.
Hüdroksüpropüülmetüültselluloos (HPMC) on tavaline polümeeri paksendaja. Molekulaarahela hüdroksüül- ja eetersidemeid saab ühendada vaba veega vesiniksidemete kaudu. Selle betooni sisseviimine võib selle ühtekuuluvust tõhusalt parandada. ja veepeetus. Praegu on HPMC mõju uurimine tsemendipõhiste materjalide omadustele peamiselt keskendunud selle mõjule voolavusele, veepeevusele ja reoloogiale ning vähe on uuritud tsemendipõhiste materjalide 3D-printimise omadusi ( nagu ekstrudeeritavus, virnastatavus jne). Lisaks ei ole 3D-printimise ühtsete standardite puudumise tõttu veel välja töötatud tsemendipõhiste materjalide prinditavuse hindamismeetodit. Materjali virnastatavust hinnatakse olulise deformatsiooniga prinditavate kihtide arvu või maksimaalse trükikõrguse järgi. Ülaltoodud hindamismeetodid on allutatud suurele subjektiivsusele, vähesele universaalsusele ja tülikale protsessile. Tulemuslikkuse hindamise meetodil on suur potentsiaal ja väärtus insenerirakendustes.
Selles artiklis viidi tsemendipõhistesse materjalidesse HPMC erinevad annused, et parandada mördi prinditavust, ning HPMC doseerimise mõju 3D-printimismördi omadustele hinnati põhjalikult, uurides prinditavust, reoloogilisi ja mehaanilisi omadusi. Lähtudes sellistest omadustest nagu voolavus Hindamistulemuste põhjal valiti trükkimise kontrollimiseks optimaalse koguse HPMC-ga segatud mört ning testiti prinditava objekti vastavaid parameetreid; proovi mikroskoopilise morfoloogia uurimise põhjal uuriti trükimaterjali jõudluse arengu sisemist mehhanismi. Samal ajal loodi tsemendipõhine 3D-printimise materjal. Prinditava jõudluse terviklik hindamismeetod, et edendada 3D-printimise tehnoloogia rakendamist ehitusvaldkonnas.
Postitusaeg: 27. september 2022