על ידי לימוד ההשפעה של מינונים שונים של הידרוקסיפרופיל מתיל -קלאולוזה (HPMC) על יכולת ההדפסה, התכונות הריאולוגיות והתכונות המכניות של מרגמת הדפסת תלת מימד, נדונה המינון המתאים של HPMC, ומנגנון ההשפעה שלו נותח בשילוב המורפולוגיה המיקרוסקופית. התוצאות מראות כי נזילות המרגמה פוחתת עם עליית התוכן של HPMC, כלומר החשיפה פוחתת עם עליית התוכן של HPMC, אך יכולת שמירת הנזילות משתפרת. חשיפה; שיעור שמירת הצורה והתנגדות החדירה תחת המשקל העצמי גדלים באופן משמעותי עם עליית תוכן HPMC, כלומר עם עליית תוכן HPMC, יכולת הערימה משתפרת וזמן ההדפסה ממושך; מנקודת המבט של הריאולוגיה, עם עליית התוכן של HPMC, הצמיגות לכאורה, לחץ התשואות וצמיגות הפלסטיק של ההדרגה עלו משמעותית, ויכולת הערימה השתפרה; התיקסוטרופיה תחילה גדלה ואז פחתה עם עליית התוכן של HPMC, וההדפסה השתפרה; התוכן של HPMC גדל גבוה מדי יגרום לנקבוביות המרגמה להתגבר והעוצמה שמומלצת שתוכן HPMC לא יעלה על 0.20%.
בשנים האחרונות, הדפסת תלת מימד (הידועה גם בשם "ייצור תוספים") התפתחה במהירות ונמצאה בשימוש נרחב בתחומים רבים כמו הנדסה ביולוגית, תעופה וחלל ויצירה אמנותית. התהליך ללא עובש של טכנולוגיית הדפסת תלת מימד שיפר מאוד את החומר ואת הגמישות של תכנון מבני ושיטת הבנייה האוטומטית שלו לא רק חוסכת מאוד כוח אדם, אלא גם מתאימה לפרויקטים של בנייה בסביבות קשות שונות. השילוב של טכנולוגיית הדפסת תלת מימד ותחום הבנייה הוא חדשני ומבטיח. נכון לעכשיו, חומרים מבוססי מלט 3D, תהליך ההדפסה הייצוגי הוא תהליך הערימה של השחזור (כולל תהליך קווי המתאר של קווי המתאר) ותהליך הדפסת בטון וקשירת אבקה (תהליך D-Shape). ביניהם, תהליך הערימה של שחול יש את היתרונות של ההבדל הקטן מתהליך דפוס הבטון המסורתי, היתכנות גבוהה של רכיבים בגודל גדול ועלויות בנייה. היתרון הנחות הפך לנקודות החמות המחקרות הנוכחיות של טכנולוגיית הדפסת תלת מימד של חומרים מבוססי מלט.
עבור חומרים מבוססי מלט המשמשים "חומרי דיו" להדפסת תלת מימד, דרישות הביצועים שלהם שונות מאלה של חומרים מבוססי מלט כלליים: מצד אחד, ישנן דרישות מסוימות ליכולת העבודה של חומרים מבוססי מלט מעורבב טרי, ו תהליך הבנייה צריך לענות על הדרישות של שחול חלק, לעומת זאת, צריך להיות ניתן לערום את החומר מבוסס המלט המוחלט, כלומר הוא לא יקרוס או יתעוות באופן משמעותי בפעולה של משקלו והלחץ של שכבה עליונה. בנוסף, תהליך הלמינציה של הדפסת תלת מימד הופך את השכבות בין שכבות על מנת להבטיח את התכונות המכניות הטובות של אזור הממשק הבין -שכבתי, גם חומרי הבניין להדפסת תלת מימד צריכים להיות בעלי הדבקה טובה. לסיכום, תכנון של יכולת השקפה, הערימה וההדבקה הגבוהה מתוכנן בו זמנית. חומרים מבוססי מלט הם אחד התנאים המוקדמים ליישום טכנולוגיית הדפסת תלת מימד בתחום הבנייה. התאמת תהליך ההידרציה והתכונות הריאולוגיות של חומרים מלטים הם שתי דרכים חשובות לשיפור ביצועי ההדפסה לעיל. התאמת תהליך ההידרציה של חומרים מלטים שקשה ליישם, וקל לגרום לבעיות כמו חסימת צינורות; והוויסות של התכונות הריאולוגיות צריכות לשמור על נזילות בתהליך ההדפסה ומהירות המבנה לאחר דפוס שחול. במחקר הנוכחי, לרוב משמשים שינויי צמיגות, תערובות מינרליות, ננו-מרחקות וכו 'כדי להתאים את התכונות הריאולוגיות של מבוסס מלט מלט חומרים להשגת ביצועי הדפסה טובים יותר.
Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC) הוא מעבה פולימרים נפוץ. ניתן לשלב את קשרי ההידרוקסיל והאתר בשרשרת המולקולרית עם מים חופשיים באמצעות קשרי מימן. הכנסתו לבטון יכולה לשפר ביעילות את הלכידות שלו. ושמירת מים. נכון לעכשיו, המחקר על השפעת HPMC על תכונותיהם של חומרים מבוססי מלט מתמקד ברובו בהשפעתו על נזילות, שמירת מים וריאולוגיה, ומחקר מועט נעשה על תכונותיהם של חומרים מבוססי מלט תלת-ממדי (תלת מימד, ( כגון חשיפה, יכולת ערימה וכו '). בנוסף, בגלל היעדר התקנים האחידים להדפסת תלת מימד, טרם נקבעה שיטת ההערכה להדפסת חומרים מבוססי מלט. יכולת הערימה של החומר מוערכת על ידי מספר השכבות הניתנות להדפסה עם עיוות משמעותי או גובה ההדפסה המרבי. שיטות ההערכה לעיל כפופות לסובייקטיביות גבוהה, אוניברסליות לקויה ותהליך מסורבל. לשיטת הערכת הביצועים יש פוטנציאל וערך רב ביישום הנדסי.
במאמר זה הוכנסו מינונים שונים של HPMC לחומרים מבוססי מלט כדי לשפר את יכולת ההדפסה של המרגמה, וההשפעות של מינון HPMC על תכונות מרגמה בהדפסת תלת מימד הוערכו באופן מקיף על ידי לימוד הדפסות, תכונות ריאולוגיות ותכונות מכניות. בהתבסס על מאפיינים כמו נזילות על בסיס תוצאות ההערכה, נבחר המרגמה המעורבת בכמות האופטימלית של HPMC לאימות הדפסה, והפרמטרים הרלוונטיים של הישות המודפסת נבדקו; בהתבסס על המחקר על המורפולוגיה המיקרוסקופית של המדגם, נבדק המנגנון הפנימי של התפתחות הביצועים של חומר הדפוס. במקביל הוקם החומר מבוסס הדפסת תלת מימד. שיטת הערכה מקיפה של ביצועים להדפסה על מנת לקדם את היישום של טכנולוגיית הדפסת תלת מימד בתחום הבנייה.
זמן הודעה: ספטמבר 27-2022