Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի ազդեցությունը 3D տպագրության հավանգի հատկությունների վրա

Ուսումնասիրելով հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի (HPMC) տարբեր չափաբաժինների ազդեցությունը 3D տպագրության հավանգի տպագրության, ռեոլոգիական հատկությունների և մեխանիկական հատկությունների վրա՝ քննարկվեց HPMC-ի համապատասխան չափաբաժինը և վերլուծվեց դրա ազդեցության մեխանիզմը՝ զուգակցված մանրադիտակային ձևաբանության հետ:Արդյունքները ցույց են տալիս, որ շաղախի հեղուկությունը նվազում է HPMC-ի պարունակության մեծացման հետ, այսինքն՝ արտամղելիությունը նվազում է HPMC-ի պարունակության մեծացման հետ, բայց հոսունության պահպանման ունակությունը բարելավվում է:Extrudability;Ձևի պահպանման արագությունը և ներթափանցման դիմադրությունը ինքնակշռման պայմաններում զգալիորեն աճում են HPMC-ի պարունակության ավելացման հետ, այսինքն՝ HPMC-ի պարունակության աճի հետ միասին, կույտունակությունը բարելավվում է և տպման ժամանակը երկարացվում է.ռեոլոգիայի տեսանկյունից, HPMC-ի պարունակության ավելացման հետ մեկտեղ զգալիորեն ավելացել են ցեխի ակնհայտ մածուցիկությունը, թողունակության լարվածությունը և պլաստիկ մածուցիկությունը, և բարելավվել է շարվածքը.թիքսոտրոպիան սկզբում ավելացավ, այնուհետև նվազեց՝ HPMC-ի պարունակության ավելացման հետ մեկտեղ, և տպագրությունը բարելավվեց.HPMC-ի պարունակությունը ավելացել է Չափազանց բարձր, կհանգեցնի շաղախի ծակոտկենության ավելացմանը և ամրության: Խորհուրդ է տրվում, որ HPMC-ի պարունակությունը չպետք է գերազանցի 0,20% -ը:

Վերջին տարիներին 3D տպագրության (նաև հայտնի է որպես «լրացուցիչ արտադրություն») տեխնոլոգիան արագ զարգացել է և լայնորեն օգտագործվել է բազմաթիվ ոլորտներում, ինչպիսիք են բիոինժեներությունը, օդատիեզերական աշխատանքը և գեղարվեստական ​​ստեղծագործությունը:3D տպագրության տեխնոլոգիայի բորբոսից ազատ գործընթացը զգալիորեն բարելավել է նյութը և կառուցվածքային դիզայնի ճկունությունը և դրա կառուցման ավտոմատացված մեթոդը ոչ միայն մեծապես խնայում է աշխատուժը, այլև հարմար է տարբեր կոշտ միջավայրերում շինարարական նախագծերի համար:3D տպագրության տեխնոլոգիայի և շինարարական ոլորտի համադրությունը նորարար է և խոստումնալից։Ներկայումս ցեմենտի վրա հիմնված նյութերը 3D Տպագրության ներկայացուցչական գործընթացն է էքստրուզիոն դարսման գործընթացը (ներառյալ ուրվագծային պրոցեսի եզրագծային մշակումը) և բետոնի տպագրությունը և փոշու միացման գործընթացը (D-ձևի գործընթաց):Դրանց թվում էքստրուզիայի կուտակման գործընթացն ունի ավանդական բետոնի ձուլման գործընթացից փոքր տարբերության առավելություններ, մեծ չափի բաղադրիչների բարձր իրագործելիություն և շինարարական ծախսեր:Ստորին առավելությունը դարձել է ցեմենտի վրա հիմնված նյութերի 3D տպագրության տեխնոլոգիայի ներկայիս հետազոտական ​​թեժ կետերը:

Ցեմենտի վրա հիմնված նյութերի համար, որոնք օգտագործվում են որպես «թանաքի նյութեր» 3D տպագրության համար, դրանց կատարողականի պահանջները տարբերվում են ընդհանուր ցեմենտի վրա հիմնված նյութերի պահանջներից. Շինարարական գործընթացը պետք է համապատասխանի սահուն արտամղման պահանջներին, մյուս կողմից՝ արտամղված ցեմենտի վրա հիմնված նյութը պետք է լինի շարվող, այսինքն՝ այն էապես չի փլուզվի կամ դեֆորմացվի սեփական քաշի և ճնշման տակ։ վերին շերտ.Բացի այդ, 3D տպագրության շերտավորման գործընթացը շերտերը դարձնում է շերտերի միջև Որպեսզի ապահովվի միջշերտային միջերեսի տարածքի լավ մեխանիկական հատկությունները, 3D տպագրության շինանյութերը նույնպես պետք է լավ կպչունություն ունենան:Ամփոփելով, միաժամանակ նախագծված է արտամղման, շարվածքի և բարձր կպչունության դիզայնը:Ցեմենտի հիմքով նյութերը շինարարության ոլորտում 3D տպագրության տեխնոլոգիայի կիրառման նախապայմաններից են։Ցեմենտային նյութերի խոնավացման գործընթացի և ռեոլոգիական հատկությունների կարգավորումը վերը նշված տպագրական աշխատանքը բարելավելու երկու կարևոր միջոց է:Ցեմենտային նյութերի խոնավացման գործընթացի կարգավորումը Դժվար է իրականացնել, և հեշտ է առաջացնել այնպիսի խնդիրներ, ինչպիսիք են խողովակների խցանումը.և ռեոլոգիական հատկությունների կարգավորումը պետք է պահպանի հեղուկությունը տպագրության գործընթացում և կառուցվածքի արագությունը արտամղման ձևավորումից հետո: Ընթացիկ հետազոտության մեջ մածուցիկության մոդիֆիկատորները, հանքային հավելումները, նանոկավերը և այլն հաճախ օգտագործվում են ցեմենտի վրա հիմնված ռեոլոգիական հատկությունները կարգավորելու համար: նյութեր՝ տպագրական ավելի լավ կատարողականության հասնելու համար:

Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը (HPMC) սովորական պոլիմերային խտացուցիչ է:Մոլեկուլային շղթայի հիդրօքսիլային և եթերային կապերը ջրածնային կապերի միջոցով կարող են զուգակցվել ազատ ջրի հետ։Այն բետոնի մեջ ներմուծելը կարող է արդյունավետորեն բարելավել դրա համախմբվածությունը:և ջրի պահպանում:Ներկայումս HPMC-ի ազդեցության վերաբերյալ հետազոտությունը ցեմենտի վրա հիմնված նյութերի հատկությունների վրա հիմնականում կենտրոնացած է դրա ազդեցության վրա հեղուկության, ջրի պահպանման և ռեոլոգիայի վրա, և քիչ հետազոտություններ են արվել ցեմենտի վրա հիմնված նյութերի 3D տպագրության հատկությունների վերաբերյալ: ինչպիսիք են extrudability, stackability և այլն):Բացի այդ, 3D տպագրության միասնական ստանդարտների բացակայության պատճառով ցեմենտի վրա հիմնված նյութերի տպագրության գնահատման մեթոդը դեռ չի հաստատվել:Նյութի կուտակելիությունը գնահատվում է զգալի դեֆորմացիաներով տպվող շերտերի քանակով կամ տպման առավելագույն բարձրությամբ:Վերոնշյալ գնահատման մեթոդները ենթակա են բարձր սուբյեկտիվության, վատ համընդհանուրության և ծանր գործընթացի:Կատարման գնահատման մեթոդը մեծ ներուժ և արժեք ունի ինժեներական կիրառման մեջ:

Այս հոդվածում HPMC-ի տարբեր չափաբաժիններ ներդրվել են ցեմենտի վրա հիմնված նյութերի մեջ՝ բարելավելու համար հավանգի տպագրությունը, և HPMC դեղաչափի ազդեցությունը 3D տպագրության հավանգի հատկությունների վրա համակողմանիորեն գնահատվել է՝ ուսումնասիրելով տպագրության, ռեոլոգիական հատկությունները և մեխանիկական հատկությունները:Հիմք ընդունելով այնպիսի հատկություններ, ինչպիսիք են հոսունությունը Գնահատման արդյունքների հիման վրա, տպագրության ստուգման համար ընտրվել է HPMC-ի օպտիմալ քանակի հետ խառնված շաղախը և փորձարկվել են տպագիր նյութի համապատասխան պարամետրերը.Նմուշի մանրադիտակային մորֆոլոգիայի ուսումնասիրության հիման վրա ուսումնասիրվել է տպագրական նյութի կատարողական էվոլյուցիայի ներքին մեխանիզմը:Միևնույն ժամանակ ստեղծվեց ցեմենտի վրա հիմնված նյութի եռաչափ տպագրությունը։Շինարարության ոլորտում 3D տպագրության տեխնոլոգիայի կիրառումը խթանելու նպատակով տպագրվող կատարողականի համապարփակ գնահատման մեթոդ: