ผลของ hydroxypropyl methylcellulose ต่อคุณสมบัติของการพิมพ์ 3 มิติ

โดยการศึกษาผลของปริมาณที่แตกต่างกันของ hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ต่อความสามารถในการพิมพ์คุณสมบัติการไหลและคุณสมบัติเชิงกลของการพิมพ์ 3 มิติ, ปริมาณที่เหมาะสมของ HPMC ถูกพูดคุยกัน ผลการวิจัยพบว่าการไหลของครกลดลงเมื่อการเพิ่มขึ้นของเนื้อหาของ HPMC นั่นคือความสามารถในการอัดรีดลดลงเมื่อเพิ่มเนื้อหาของ HPMC แต่ความสามารถในการเก็บรักษาความไหลจะดีขึ้น ความสามารถในการอัดรีด; อัตราการเก็บรักษารูปร่างและความต้านทานต่อการเจาะภายใต้น้ำหนักตัวเองเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเพิ่มเนื้อหา HPMC นั่นคือเมื่อเพิ่มเนื้อหา HPMC ความสามารถในการจัดซ้อนการปรับปรุงและเวลาการพิมพ์เป็นเวลานาน จากมุมมองของ Rheology ด้วยการเพิ่มขึ้นของเนื้อหาของ HPMC ความหนืดที่ชัดเจนความเครียดผลผลิตและความหนืดพลาสติกของสารละลายเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและความสามารถในการซ้อนกันได้ดีขึ้น thixotropy เพิ่มขึ้นเป็นครั้งแรกและลดลงเมื่อเพิ่มเนื้อหาของ HPMC และความสามารถในการพิมพ์ดีขึ้น เนื้อหาของ HPMC เพิ่มขึ้นสูงเกินไปจะทำให้รูพรุนเพิ่มขึ้นและความแข็งแรงแนะนำว่าเนื้อหาของ HPMC ไม่ควรเกิน 0.20%

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการพิมพ์ 3 มิติ (หรือที่รู้จักกันในชื่อ "การผลิตสารเติมแต่ง") ได้พัฒนาอย่างรวดเร็วและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขาเช่นวิศวกรรมชีวภาพการบินและอวกาศและการสร้างศิลปะ กระบวนการที่ปราศจากแม่พิมพ์ของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติได้ปรับปรุงวัสดุอย่างมากและความยืดหยุ่นของการออกแบบโครงสร้างและวิธีการก่อสร้างอัตโนมัติไม่เพียง แต่ช่วยชีวิตคนอย่างมาก แต่ยังเหมาะสำหรับโครงการก่อสร้างในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง การรวมกันของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติและสาขาการก่อสร้างเป็นนวัตกรรมและมีแนวโน้ม ในปัจจุบันวัสดุที่ใช้ซีเมนต์ 3 มิติกระบวนการตัวแทนของการพิมพ์คือกระบวนการสแต็คแบบรีด (รวมถึงกระบวนการสร้างเส้นชั้นความสูง) และการพิมพ์คอนกรีตและกระบวนการยึดติดผง (กระบวนการรูปตัว D) ในหมู่พวกเขากระบวนการสแต็คการอัดรีดมีข้อได้เปรียบเล็กน้อยจากกระบวนการขึ้นรูปคอนกรีตแบบดั้งเดิมความเป็นไปได้สูงของส่วนประกอบขนาดใหญ่และต้นทุนการก่อสร้าง ข้อได้เปรียบที่ด้อยกว่าได้กลายเป็นฮอตสปอตการวิจัยในปัจจุบันของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติของวัสดุที่ใช้ซีเมนต์

สำหรับวัสดุที่ใช้ซีเมนต์ที่ใช้เป็น“ วัสดุหมึก” สำหรับการพิมพ์ 3 มิติข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของพวกเขานั้นแตกต่างจากวัสดุที่ใช้ซีเมนต์ทั่วไป: ในอีกด้านหนึ่งมีข้อกำหนดบางประการสำหรับความสามารถในการทำงานของวัสดุที่ใช้ปูนซีเมนต์ผสมสดใหม่และ กระบวนการก่อสร้างจำเป็นต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของการอัดรีดอย่างราบรื่นในทางกลับกันวัสดุที่ใช้ซีเมนต์ที่อัดแน่นจะต้องวางซ้อนกันนั่นคือมันจะไม่พังทลายลงหรือเสียรูปอย่างมีนัยสำคัญภายใต้การกระทำของน้ำหนักของตัวเองและความดันของ ชั้นบน นอกจากนี้กระบวนการเคลือบของการพิมพ์ 3 มิติทำให้เลเยอร์ระหว่างเลเยอร์เพื่อให้แน่ใจว่าคุณสมบัติเชิงกลที่ดีของพื้นที่อินเตอร์เฟส interlayer วัสดุการพิมพ์ 3 มิติควรมีการยึดเกาะที่ดี โดยสรุปการออกแบบของความสามารถในการอัดรีดความสามารถในการซ้อนและการยึดเกาะสูงได้รับการออกแบบในเวลาเดียวกัน วัสดุที่ใช้ซีเมนต์เป็นหนึ่งในข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติในด้านการก่อสร้าง การปรับกระบวนการให้ความชุ่มชื้นและคุณสมบัติการไหลของวัสดุซีเมนต์เป็นสองวิธีที่สำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพการพิมพ์ข้างต้น การปรับกระบวนการให้ความชุ่มชื้นของวัสดุซีเมนต์เป็นเรื่องยากที่จะนำไปใช้และเป็นเรื่องง่ายที่จะทำให้เกิดปัญหาเช่นการอุดตันท่อ และกฎระเบียบของคุณสมบัติการไหลจำเป็นต้องรักษาความลื่นไหลในระหว่างกระบวนการพิมพ์และความเร็วในการจัดโครงสร้างหลังจากการปั้นการอัดขึ้นรูปในการวิจัยในปัจจุบันตัวดัดแปลงความหนืด, ส่วนผสมของแร่, nanoclays ฯลฯ มักใช้เพื่อปรับคุณสมบัติการไหลของซีเมนต์ วัสดุเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการพิมพ์ที่ดีขึ้น

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) เป็นสารพอลิเมอร์ที่พบได้ทั่วไป พันธะไฮดรอกซิลและอีเธอร์บนโซ่โมเลกุลสามารถรวมกับน้ำฟรีผ่านพันธะไฮโดรเจน การแนะนำให้เป็นคอนกรีตสามารถปรับปรุงการทำงานร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ และการกักเก็บน้ำ ในปัจจุบันการวิจัยเกี่ยวกับผลกระทบของ HPMC ต่อคุณสมบัติของวัสดุที่ใช้ซีเมนต์ส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ผลกระทบต่อการไหลการกักเก็บน้ำและการไหลของน้ำและการวิจัยเล็กน้อยได้ทำกับคุณสมบัติของวัสดุที่ใช้ปูนซีเมนต์ 3 มิติ ( เช่นความสามารถในการอัดรีดความสามารถในการซ้อนกัน ฯลฯ ) นอกจากนี้เนื่องจากการขาดมาตรฐานที่สม่ำเสมอสำหรับการพิมพ์ 3 มิติวิธีการประเมินผลสำหรับการพิมพ์ของวัสดุที่ใช้ซีเมนต์ยังไม่ได้รับการจัดตั้งขึ้น ความสามารถในการซ้อนของวัสดุได้รับการประเมินด้วยจำนวนเลเยอร์ที่พิมพ์ได้ที่มีการเสียรูปอย่างมีนัยสำคัญหรือความสูงการพิมพ์สูงสุด วิธีการประเมินข้างต้นขึ้นอยู่กับความเป็นส่วนตัวสูงความเป็นสากลที่ไม่ดีและกระบวนการที่ยุ่งยาก วิธีการประเมินประสิทธิภาพมีศักยภาพและคุณค่าที่ดีในการใช้งานด้านวิศวกรรม

ในบทความนี้มีการแนะนำปริมาณ HPMC ที่แตกต่างกันในวัสดุที่ใช้ซีเมนต์เพื่อปรับปรุงความสามารถในการพิมพ์ของปูนและผลกระทบของปริมาณ HPMC ต่อคุณสมบัติการพิมพ์ 3 มิติได้รับการประเมินอย่างครอบคลุมโดยการศึกษาความสามารถในการพิมพ์คุณสมบัติการไหลและคุณสมบัติเชิงกล ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติเช่นความลื่นไหลตามผลการประเมินครกผสมกับปริมาณ HPMC ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการตรวจสอบการพิมพ์และพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องของเอนทิตีที่พิมพ์ได้ถูกทดสอบ จากการศึกษาสัณฐานวิทยาของกล้องจุลทรรศน์ของตัวอย่างกลไกภายในของวิวัฒนาการประสิทธิภาพของวัสดุการพิมพ์ถูกสำรวจ ในเวลาเดียวกันวัสดุที่ใช้ซีเมนต์พิมพ์ 3 มิติได้ถูกสร้างขึ้น วิธีการประเมินที่ครอบคลุมของประสิทธิภาพที่พิมพ์ได้เพื่อส่งเสริมการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติในด้านการก่อสร้าง


เวลาโพสต์: ก.ย. -27-2022