थ्रीडी प्रिन्टिङ मोर्टारको गुणहरूमा हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मेथाइलसेलुलोजको प्रभाव

थ्रीडी प्रिन्टिङ मोर्टारको प्रिन्टबिलिटी, rheological गुणहरू र मेकानिकल गुणहरूमा हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मेथाइलसेलुलोज (HPMC) को विभिन्न खुराकहरूको प्रभावको अध्ययन गरेर, HPMC को उपयुक्त खुराक छलफल गरिएको थियो, र यसको प्रभाव संयन्त्रलाई माइक्रोस्कोपिक मोर्फोलोजीसँग मिलाएर विश्लेषण गरिएको थियो। नतिजाहरूले देखाउँछन् कि मोर्टारको तरलता HPMC को सामग्रीको वृद्धि संग घट्छ, त्यो हो कि HPMC को सामग्री को वृद्धि संग extrudability घट्छ, तर तरलता अवधारण क्षमता सुधार हुन्छ। एक्स्ट्रुडेबिलिटी; आकार अवधारण दर र सेल्फ-वेट अन्तर्गत प्रवेश प्रतिरोध HPMC सामग्रीको बृद्धिसँगै उल्लेखनीय रूपमा वृद्धि हुन्छ, त्यो हो, HPMC सामग्रीको वृद्धिसँगै, स्ट्याकेबिलिटी सुधार हुन्छ र मुद्रण समय लामो हुन्छ; rheology को दृष्टिकोणबाट, HPMC को सामग्री वृद्धि संग, स्पष्ट चिपचिपापन, उपज तनाव र स्लरीको प्लास्टिक चिपचिपापन उल्लेखनीय रूपमा बढ्यो, र स्ट्याकेबिलिटी सुधार भयो; thixotropy पहिले बढ्यो र त्यसपछि HPMC को सामग्रीको वृद्धि संग घट्यो, र मुद्रण योग्यता सुधार भयो; HPMC को सामग्री धेरै उच्च बढ्यो मोर्टार पोरोसिटी बढ्छ र बलियो बनाउँछ HPMC को सामग्री 0.20% भन्दा बढी हुनु हुँदैन।

हालैका वर्षहरूमा, थ्रीडी प्रिन्टिङ ("एड्टिभ मैन्युफ्याक्चरिङ" भनेर पनि चिनिन्छ) प्रविधि द्रुत रूपमा विकास भएको छ र बायोइन्जिनियरिङ, एयरोस्पेस, र कलात्मक सिर्जना जस्ता धेरै क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग भएको छ। थ्रीडी प्रिन्टिङ टेक्नोलोजीको 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 अभिनव र आशाजनक छ। हाल, सिमेन्टमा आधारित सामग्री थ्रीडी प्रिन्टिङको प्रतिनिधि प्रक्रिया एक्स्ट्रुजन स्ट्याकिङ प्रक्रिया (कन्टोर प्रक्रिया कन्टूर क्राफ्टिङ सहित) र कंक्रीट प्रिन्टिङ र पाउडर बन्डिङ प्रक्रिया (डी-आकार प्रक्रिया) हो। ती मध्ये, एक्स्ट्रुजन स्ट्याकिंग प्रक्रियामा परम्परागत कंक्रीट मोल्डिंग प्रक्रियाबाट सानो भिन्नता, ठूलो आकारका कम्पोनेन्टहरूको उच्च सम्भाव्यता र निर्माण लागतको फाइदाहरू छन्। निम्न लाभ सिमेन्टमा आधारित सामग्रीको थ्रीडी प्रिन्टिङ प्रविधिको हालको अनुसन्धान हटस्पट भएको छ।

थ्रीडी प्रिन्टिङका ​​लागि "मसी सामग्री" को रूपमा प्रयोग हुने सिमेन्टमा आधारित सामग्रीहरूको लागि, तिनीहरूको कार्यसम्पादन आवश्यकताहरू सामान्य सिमेन्ट-आधारित सामग्रीहरू भन्दा फरक हुन्छन्: एकातिर, ताजा मिश्रित सिमेन्ट-आधारित सामग्रीहरूको कार्यक्षमताका लागि निश्चित आवश्यकताहरू छन्, र निर्माण प्रक्रियाले चिल्लो निकासीको आवश्यकताहरू पूरा गर्न आवश्यक छ, अर्कोतर्फ, सिमेन्टमा आधारित सामग्री स्ट्याकयोग्य हुन आवश्यक छ, अर्थात्, यो हुनेछैन। यसको आफ्नै वजन र माथिल्लो तहको दबाबको कार्य अन्तर्गत महत्त्वपूर्ण रूपमा पतन वा विकृति। थप रूपमा, थ्रीडी प्रिन्टिङको ल्यामिनेशन प्रक्रियाले तहहरू बीचको तहहरू बनाउँछ इन्टरलेयर इन्टरफेस क्षेत्रको राम्रो मेकानिकल गुणहरू सुनिश्चित गर्नको लागि, थ्रीडी मुद्रण निर्माण सामग्रीहरूमा पनि राम्रो आसंजन हुनुपर्छ। सारांशमा, extrudability, stackability, र उच्च आसंजन को डिजाइन एकै समयमा डिजाइन गरिएको छ। निर्माणको क्षेत्रमा थ्रीडी प्रिन्टिङ प्रविधिको प्रयोगका लागि सिमेन्टमा आधारित सामग्रीहरू एक हो। हाइड्रेशन प्रक्रिया र सिमेन्टियस सामग्रीको rheological गुणहरू समायोजन माथिको मुद्रण कार्यसम्पादन सुधार गर्न दुई महत्त्वपूर्ण तरिकाहरू हुन्। सिमेन्टियस सामग्रीको हाइड्रेशन प्रक्रियाको समायोजन कार्यान्वयन गर्न गाह्रो छ, र पाइप अवरोध जस्ता समस्याहरू निम्त्याउन सजिलो छ; र rheological गुणहरूको नियमनले मुद्रण प्रक्रियाको समयमा तरलता र एक्स्ट्रुजन मोल्डिङ पछि संरचनाको गति कायम गर्न आवश्यक छ। हालको अनुसन्धानमा, चिपचिपापन परिमार्जनकर्ताहरू, खनिज मिश्रणहरू, नानोक्लेहरू, इत्यादिहरू प्राय: सिमेन्टमा आधारित rheological गुणहरू समायोजन गर्न प्रयोग गरिन्छ। राम्रो मुद्रण प्रदर्शन प्राप्त गर्न सामग्री।

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) एक साधारण बहुलक मोटाई हो। आणविक चेनमा हाइड्रोक्सिल र ईथर बन्डहरू हाइड्रोजन बन्डहरू मार्फत नि: शुल्क पानीसँग जोड्न सकिन्छ। यसलाई कंक्रीटमा प्रस्तुत गर्दा प्रभावकारी रूपमा यसको एकता सुधार गर्न सकिन्छ। र पानी अवधारण। हाल, सिमेन्टमा आधारित सामग्रीको गुणहरूमा एचपीएमसीको प्रभावको बारेमा अनुसन्धान अधिकतर तरलता, पानी प्रतिधारण, र रिओलोजीमा यसको प्रभावमा केन्द्रित छ, र थ्रीडी प्रिन्टिंग सिमेन्टमा आधारित सामग्रीको गुणहरूमा थोरै अनुसन्धान गरिएको छ। जस्तै extrudability, stackability, आदि)। साथै, थ्रीडी प्रिन्टिङका ​​लागि समान मापदण्डको अभावका कारण सिमेन्टमा आधारित सामग्रीको मुद्रण योग्यताको मूल्याङ्कन विधि अहिलेसम्म स्थापित हुन सकेको छैन। सामग्रीको स्ट्याकेबिलिटी महत्त्वपूर्ण विकृति वा अधिकतम मुद्रण उचाइको साथ मुद्रण योग्य तहहरूको संख्याद्वारा मूल्याङ्कन गरिन्छ। माथिको मूल्याङ्कन विधिहरू उच्च व्यक्तित्व, कमजोर सार्वभौमिकता, र जटिल प्रक्रियाको अधीनमा छन्। प्रदर्शन मूल्याङ्कन विधिसँग ईन्जिनियरिङ् अनुप्रयोगमा ठूलो क्षमता र मूल्य छ।

यस पेपरमा, मोर्टारको मुद्रण योग्यता सुधार गर्न HPMC को विभिन्न खुराकहरू सिमेन्ट-आधारित सामग्रीहरूमा प्रस्तुत गरिएको थियो, र 3D मुद्रण मोर्टार गुणहरूमा HPMC खुराकको प्रभावहरू मुद्रण योग्यता, rheological गुणहरू र मेकानिकल गुणहरू अध्ययन गरेर व्यापक रूपमा मूल्याङ्कन गरिएको थियो। तरलता जस्ता गुणहरूमा आधारित मूल्याङ्कन नतिजाहरूको आधारमा, HPMC को इष्टतम मात्रामा मिसाइएको मोर्टार मुद्रण प्रमाणीकरणको लागि चयन गरिएको थियो, र मुद्रित संस्थाको सान्दर्भिक प्यारामिटरहरू परीक्षण गरियो; नमूनाको माइक्रोस्कोपिक मोर्फोलोजीको अध्ययनको आधारमा, मुद्रण सामग्रीको प्रदर्शन विकासको आन्तरिक संयन्त्र अन्वेषण गरिएको थियो। एकै समयमा, थ्रीडी प्रिन्टिङ सिमेन्टमा आधारित सामग्री स्थापना भयो। निर्माणको क्षेत्रमा थ्रीडी प्रिन्टिङ प्रविधिको प्रयोगलाई प्रवर्द्धन गर्न प्रिन्टयोग्य कार्यसम्पादनको व्यापक मूल्याङ्कन विधि।