थ्रीडी प्रिन्टिङ मोर्टारको प्रिन्टबिलिटी, रियोलोजिकल गुणहरू र मेकानिकल गुणहरूमा हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (HPMC) को विभिन्न खुराकहरूको प्रभावको अध्ययन गरेर, HPMC को उपयुक्त खुराकको बारेमा छलफल गरियो, र यसको प्रभाव संयन्त्रलाई सूक्ष्म आकारविज्ञानसँग मिलाएर विश्लेषण गरियो। नतिजाहरूले देखाउँछन् कि HPMC को सामग्रीको वृद्धिसँगै मोर्टारको तरलता घट्छ, अर्थात् HPMC को सामग्रीको वृद्धिसँगै एक्सट्रुडेबिलिटी घट्छ, तर तरलता अवधारण क्षमतामा सुधार हुन्छ। एक्सट्रुडेबिलिटी; HPMC सामग्रीको वृद्धिसँगै आकार अवधारण दर र आत्म-तौल अन्तर्गत प्रवेश प्रतिरोध उल्लेखनीय रूपमा बढ्छ, अर्थात्, HPMC सामग्रीको वृद्धिसँगै, स्ट्याकेबिलिटीमा सुधार हुन्छ र मुद्रण समय लामो हुन्छ; रियोलोजीको दृष्टिकोणबाट, HPMC को सामग्रीको वृद्धिसँगै, स्पष्ट चिपचिपापन, उपज तनाव र स्लरीको प्लास्टिक चिपचिपापनमा उल्लेखनीय वृद्धि भयो, र स्ट्याकेबिलिटीमा सुधार भयो; थिक्सोट्रोपी पहिले बढ्यो र त्यसपछि HPMC को सामग्रीको वृद्धिसँगै घट्यो, र प्रिन्टबिलिटीमा सुधार भयो; HPMC को मात्रा बढ्यो धेरै उच्च हुँदा मोर्टारको पोरोसिटी र बल बढ्नेछ। HPMC को मात्रा ०.२०% भन्दा बढी हुनु हुँदैन भनेर सिफारिस गरिन्छ।
हालैका वर्षहरूमा, थ्रीडी प्रिन्टिङ (जसलाई "एडिटिभ म्यानुफ्याक्चरिङ" पनि भनिन्छ) प्रविधि द्रुत गतिमा विकसित भएको छ र बायोइन्जिनियरिङ, एयरोस्पेस र कलात्मक सिर्जना जस्ता धेरै क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ। थ्रीडी प्रिन्टिङ प्रविधिको मोल्ड-मुक्त प्रक्रियाले सामग्रीमा धेरै सुधार गरेको छ र संरचनात्मक डिजाइनको लचिलोपन र यसको स्वचालित निर्माण विधिले जनशक्तिलाई धेरै बचत मात्र गर्दैन, तर विभिन्न कठोर वातावरणमा निर्माण परियोजनाहरूको लागि पनि उपयुक्त छ। थ्रीडी प्रिन्टिङ प्रविधि र निर्माण क्षेत्रको संयोजन नवीन र आशाजनक छ। हाल, सिमेन्ट-आधारित सामग्रीहरू थ्रीडी प्रिन्टिङको प्रतिनिधि प्रक्रिया एक्सट्रुजन स्ट्याकिङ प्रक्रिया (कन्टूर प्रक्रिया कन्टूर क्राफ्टिङ सहित) र कंक्रीट प्रिन्टिङ र पाउडर बन्डिङ प्रक्रिया (डी-आकार प्रक्रिया) हो। ती मध्ये, एक्सट्रुजन स्ट्याकिङ प्रक्रियामा परम्परागत कंक्रीट मोल्डिङ प्रक्रियाबाट सानो भिन्नता, ठूला आकारका कम्पोनेन्टहरूको उच्च सम्भाव्यता र निर्माण लागतका फाइदाहरू छन्। कमसल फाइदा सिमेन्ट-आधारित सामग्रीहरूको थ्रीडी प्रिन्टिङ प्रविधिको हालको अनुसन्धान हटस्पट बनेको छ।
थ्रीडी प्रिन्टिङको लागि "मसी सामग्री" को रूपमा प्रयोग हुने सिमेन्ट-आधारित सामग्रीहरूको लागि, तिनीहरूको कार्यसम्पादन आवश्यकताहरू सामान्य सिमेन्ट-आधारित सामग्रीहरूको भन्दा फरक हुन्छन्: एकातिर, भर्खरै मिश्रित सिमेन्ट-आधारित सामग्रीहरूको कार्यशीलताको लागि निश्चित आवश्यकताहरू छन्, र निर्माण प्रक्रियाले सहज एक्सट्रुजनको आवश्यकताहरू पूरा गर्न आवश्यक छ। अर्कोतर्फ, एक्सट्रुडेड सिमेन्ट-आधारित सामग्री स्ट्याकेबल हुनुपर्छ, अर्थात्, यो आफ्नै तौल र माथिल्लो तहको दबाबको कार्यमा उल्लेखनीय रूपमा पतन वा विकृत हुनेछैन। थप रूपमा, थ्रीडी प्रिन्टिङको ल्यामिनेशन प्रक्रियाले तहहरू बीचको तहहरू बनाउँछ। इन्टरलेयर इन्टरफेस क्षेत्रको राम्रो मेकानिकल गुणहरू सुनिश्चित गर्न, थ्रीडी प्रिन्टिङ निर्माण सामग्रीहरूमा पनि राम्रो आसंजन हुनुपर्छ। संक्षेपमा, एक्सट्रुडेबिलिटी, स्ट्याकेबिलिटी, र उच्च आसंजनको डिजाइन एकै समयमा डिजाइन गरिएको छ। निर्माणको क्षेत्रमा थ्रीडी प्रिन्टिङ प्रविधिको प्रयोगको लागि सिमेन्ट-आधारित सामग्रीहरू पूर्वशर्तहरू मध्ये एक हो। सिमेन्टियस सामग्रीहरूको हाइड्रेशन प्रक्रिया र रियोलोजिकल गुणहरू समायोजन गर्नु माथिको मुद्रण प्रदर्शन सुधार गर्ने दुई महत्त्वपूर्ण तरिकाहरू हुन्। सिमेन्टियस सामग्रीहरूको हाइड्रेशन प्रक्रियाको समायोजन यो कार्यान्वयन गर्न गाह्रो छ, र पाइप अवरोध जस्ता समस्याहरू निम्त्याउन सजिलो छ; र रियोलोजिकल गुणहरूको नियमनले मुद्रण प्रक्रियाको क्रममा तरलता र एक्सट्रुजन मोल्डिंग पछि संरचना गति कायम राख्न आवश्यक छ।हालको अनुसन्धानमा, राम्रो मुद्रण प्रदर्शन प्राप्त गर्न सिमेन्ट-आधारित सामग्रीहरूको रियोलोजिकल गुणहरू समायोजन गर्न चिपचिपापन परिमार्जनकर्ताहरू, खनिज मिश्रणहरू, न्यानोक्लेहरू, आदि प्रायः प्रयोग गरिन्छ।
हाइड्रोक्सिप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (HPMC) एक सामान्य पोलिमर मोटाउने पदार्थ हो। आणविक शृङ्खलामा रहेका हाइड्रोक्सिल र ईथर बन्धनहरूलाई हाइड्रोजन बन्धन मार्फत मुक्त पानीसँग जोड्न सकिन्छ। यसलाई कंक्रीटमा परिचय गराउनाले यसको एकता र पानी अवधारणमा प्रभावकारी रूपमा सुधार गर्न सकिन्छ। हाल, सिमेन्ट-आधारित सामग्रीहरूको गुणहरूमा HPMC को प्रभावको बारेमा अनुसन्धान प्रायः तरलता, पानी अवधारण र रियोलोजीमा यसको प्रभावमा केन्द्रित छ, र थ्रीडी प्रिन्टिङ सिमेन्ट-आधारित सामग्रीहरू (जस्तै एक्सट्रुडेबिलिटी, स्ट्याकेबिलिटी, आदि) को गुणहरूमा थोरै अनुसन्धान गरिएको छ। थप रूपमा, थ्रीडी प्रिन्टिङको लागि एकरूप मापदण्डको अभावका कारण, सिमेन्ट-आधारित सामग्रीहरूको प्रिन्टेबिलिटीको लागि मूल्याङ्कन विधि अझै स्थापित भएको छैन। सामग्रीको स्ट्याकेबिलिटी महत्त्वपूर्ण विकृति वा अधिकतम मुद्रण उचाइ भएका प्रिन्टेबल तहहरूको संख्याद्वारा मूल्याङ्कन गरिन्छ। माथिका मूल्याङ्कन विधिहरू उच्च व्यक्तिपरकता, कमजोर विश्वव्यापीता र बोझिलो प्रक्रियाको अधीनमा छन्। प्रदर्शन मूल्याङ्कन विधिमा इन्जिनियरिङ अनुप्रयोगमा ठूलो सम्भावना र मूल्य छ।
यस पेपरमा, मोर्टारको प्रिन्टेबिलिटी सुधार गर्न सिमेन्ट-आधारित सामग्रीहरूमा HPMC को विभिन्न खुराकहरू प्रस्तुत गरिएको थियो, र 3D प्रिन्टेबिलिटी मोर्टार गुणहरूमा HPMC खुराकको प्रभावहरू प्रिन्टेबिलिटी, रियोलोजिकल गुणहरू र मेकानिकल गुणहरूको अध्ययन गरेर व्यापक रूपमा मूल्याङ्कन गरिएको थियो। तरलता जस्ता गुणहरूको आधारमा मूल्याङ्कन परिणामहरूको आधारमा, HPMC को इष्टतम मात्रामा मिसाइएको मोर्टार मुद्रण प्रमाणीकरणको लागि चयन गरिएको थियो, र मुद्रित संस्थाको सान्दर्भिक प्यारामिटरहरू परीक्षण गरिएको थियो; नमूनाको सूक्ष्म आकारविज्ञानको अध्ययनको आधारमा, मुद्रण सामग्रीको प्रदर्शन विकासको आन्तरिक संयन्त्रको अन्वेषण गरिएको थियो। एकै समयमा, 3D प्रिन्टेबिलिटी सिमेन्ट-आधारित सामग्री स्थापना गरिएको थियो। निर्माणको क्षेत्रमा 3D प्रिन्टेबिलिटीको प्रयोगलाई प्रवर्द्धन गर्न प्रिन्टेबिलिटी प्रदर्शनको एक व्यापक मूल्याङ्कन विधि।
पोस्ट समय: सेप्टेम्बर-२७-२०२२