Hidroksipropil metilselülozun (HPMC) farklı dozajlarının 3D baskı harcının basılabilirliği, reolojik özellikleri ve mekanik özellikleri üzerindeki etkisi incelenerek, uygun HPMC dozajı tartışıldı ve etki mekanizması mikroskobik morfoloji ile birlikte analiz edildi. Sonuçlar, HPMC içeriğinin artmasıyla harcın akışkanlığının azaldığını, yani HPMC içeriğinin artmasıyla ekstrüde edilebilirliğin azaldığını, ancak akışkanlık tutma yeteneğinin arttığını göstermektedir. Ekstrüde edilebilirlik; HPMC içeriğinin artmasıyla şekil tutma oranı ve kendi ağırlığı altında nüfuz etme direnci önemli ölçüde artar, yani HPMC içeriğinin artmasıyla istiflenebilirlik iyileşir ve baskı süresi uzar; reoloji açısından bakıldığında, HPMC içeriğinin artmasıyla birlikte, bulamacın görünen viskozitesi, akma gerilimi ve plastik viskozitesi önemli ölçüde arttı ve istiflenebilirlik gelişti; HPMC içeriğinin artmasıyla tiksotropi önce arttı, sonra azaldı ve basılabilirlik gelişti; HPMC içeriği arttı Çok yüksek olması harcın gözenekliliğinin ve mukavemetinin artmasına neden olur. HPMC içeriğinin %0,20'yi geçmemesi tavsiye edilir.
Son yıllarda 3D baskı (“katkılı üretim” olarak da bilinir) teknolojisi hızla gelişti ve biyomühendislik, havacılık ve sanatsal yaratım gibi birçok alanda yaygın olarak kullanıldı. 3D baskı teknolojisinin kalıpsız süreci, malzemeyi büyük ölçüde geliştirmiştir ve yapısal tasarımın esnekliği ve otomatik inşaat yöntemi, yalnızca insan gücünden büyük ölçüde tasarruf sağlamakla kalmaz, aynı zamanda çeşitli zorlu ortamlardaki inşaat projeleri için de uygundur. 3D baskı teknolojisi ile inşaat alanının birleşimi yenilikçi ve umut vericidir. Şu anda, çimento bazlı 3D malzemeler Baskının temsili süreci, ekstrüzyon istifleme işlemi (kontur işlemi kontur işçiliği dahil) ve beton baskı ve toz yapıştırma işlemidir (D-şekli işlemi). Bunlar arasında, ekstrüzyon istifleme işleminin geleneksel beton kalıplama işleminden küçük bir fark, büyük boyutlu bileşenlerin yüksek fizibilitesi ve inşaat maliyetleri gibi avantajları vardır. İkincil avantaj, çimento bazlı malzemelerin 3D baskı teknolojisinin mevcut Araştırma sıcak noktaları haline geldi.
3D baskı için "mürekkep malzemesi" olarak kullanılan çimento bazlı malzemelerin performans gereksinimleri, genel çimento bazlı malzemelerinkinden farklıdır: bir yandan, taze karıştırılmış çimento bazlı malzemelerin işlenebilirliği için belirli gereksinimler vardır ve inşaat sürecinin düzgün ekstrüzyon gereksinimlerini karşılaması gerekir. Öte yandan, ekstrüde edilmiş çimento bazlı malzemenin istiflenebilir olması gerekir, yani kendi ağırlığının ve malzemenin basıncının etkisi altında önemli ölçüde çökmemeli veya deforme olmamalıdır. üst katman. Ek olarak, 3D baskının laminasyon işlemi, katmanları katmanlar arasında yapar. Katmanlar arası arayüz alanının iyi mekanik özelliklerini sağlamak için, 3D baskı yapı malzemelerinin aynı zamanda iyi bir yapışma özelliğine sahip olması gerekir. Özetle, ekstrüde edilebilirlik, istiflenebilirlik ve yüksek yapışma özellikleri aynı anda tasarlanmıştır. Çimento bazlı malzemeler, 3D baskı teknolojisinin inşaat alanında uygulanmasının ön koşullarından biridir. Çimentolu malzemelerin hidrasyon sürecini ve reolojik özelliklerini ayarlamak, yukarıdaki baskı performansını iyileştirmenin iki önemli yoludur. Çimentolu malzemelerin hidratasyon prosesinin ayarlanması Uygulanması zordur ve boru tıkanması gibi problemlere yol açmak kolaydır; ve reolojik özelliklerin düzenlenmesi, baskı işlemi sırasında akışkanlığın ve ekstrüzyon kalıplama sonrasında yapılanma hızının korunmasını gerektirir. Mevcut araştırmalarda, çimento bazlı malzemelerin reolojik özelliklerini ayarlamak için sıklıkla viskozite değiştiriciler, mineral katkılar, nanokiller vb. kullanılmaktadır. Daha iyi baskı performansı elde etmek için malzemeler.
Hidroksipropil metilselüloz (HPMC), yaygın bir polimer koyulaştırıcıdır. Moleküler zincirdeki hidroksil ve eter bağları, hidrojen bağları yoluyla serbest su ile birleştirilebilir. Bunu betona dahil etmek, yapışmasını etkili bir şekilde artırabilir. ve su tutma. Şu anda, HPMC'nin çimento esaslı malzemelerin özellikleri üzerindeki etkisi üzerine yapılan araştırmalar çoğunlukla onun akışkanlık, su tutma ve reoloji üzerindeki etkisine odaklanmıştır ve 3D baskı çimento esaslı malzemelerin özellikleri üzerine çok az araştırma yapılmıştır. ekstrüde edilebilirlik, istiflenebilirlik vb.). Ayrıca 3 boyutlu baskıya yönelik tek tip standartların bulunmamasından dolayı çimento esaslı malzemelerin basılabilirliğine ilişkin değerlendirme yöntemi henüz oluşturulmamıştır. Malzemenin istiflenebilirliği, önemli deformasyona sahip yazdırılabilir katmanların sayısı veya maksimum baskı yüksekliği ile değerlendirilir. Yukarıdaki değerlendirme yöntemleri yüksek düzeyde öznelliğe, zayıf evrenselliğe ve hantal süreçlere tabidir. Performans değerlendirme yönteminin mühendislik uygulamalarında büyük potansiyeli ve değeri vardır.
Bu yazıda, harcın basılabilirliğini artırmak için çimento bazlı malzemelere farklı dozajlarda HPMC uygulandı ve HPMC dozajının 3D baskı harcı özellikleri üzerindeki etkileri, basılabilirlik, reolojik özellikler ve mekanik özellikler incelenerek kapsamlı bir şekilde değerlendirildi. Akışkanlık gibi özelliklere göre Değerlendirme sonuçlarına göre, baskı doğrulaması için optimum miktarda HPMC ile karıştırılan harç seçildi ve basılan varlığın ilgili parametreleri test edildi; Numunenin mikroskobik morfolojisinin incelenmesine dayanarak, baskı malzemesinin performans gelişiminin iç mekanizması araştırıldı. Aynı zamanda 3 boyutlu baskıyla çimento bazlı malzeme de kuruldu. İnşaat alanında 3D baskı teknolojisinin uygulanmasını teşvik etmek amacıyla basılabilir performansın kapsamlı bir değerlendirme yöntemi.
Gönderim zamanı: Eylül-27-2022