Lè yo etidye efè diferan dòz idroksipropil metilseluloz (HPMC) sou enprimabilite, pwopriyete reyolojik ak pwopriyete mekanik mòtye enprime 3D a, yo te diskite sou dòz HPMC ki apwopriye a, epi yo te analize mekanis enfliyans li ansanm ak mòfoloji mikwoskopik la. Rezilta yo montre ke fluidite mòtye a diminye ak ogmantasyon kontni HPMC a, sa vle di èkstrudabilite a diminye ak ogmantasyon kontni HPMC a, men kapasite retansyon fluidite a amelyore. Èkstrudabilite; pousantaj retansyon fòm ak rezistans penetrasyon anba pwa pwòp ogmante anpil ak ogmantasyon kontni HPMC a, sa vle di, ak ogmantasyon kontni HPMC a, anpileabilite amelyore epi tan enprime a pwolonje; nan pwen de vi reyoloji a, ak ogmantasyon kontni HPMC a, viskozite aparan, estrès sede ak viskozite plastik sispansyon an ogmante anpil, epi anpileabilite a amelyore; tiksotropi a premye ogmante epi answit diminye ak ogmantasyon kontni HPMC a, epi enprimabilite a amelyore; Twòp ogmantasyon nan kontni HPMC a ap lakòz porositë mòtye a ogmante epi fòs la ogmante. Li rekòmande pou kontni HPMC a pa depase 0.20%.
Nan dènye ane sa yo, teknoloji enprime 3D (ke yo rele tou "fabrikasyon aditif") devlope rapidman e li lajman itilize nan plizyè domèn tankou byo-enjenyè, ayewospasyal, ak kreyasyon atistik. Pwosesis san mwazi nan teknoloji enprime 3D a amelyore anpil materyèl yo. Fleksibilite konsepsyon estriktirèl la ak metòd konstriksyon otomatik li yo pa sèlman ekonomize anpil mendèv, men tou li apwopriye pou pwojè konstriksyon nan divès anviwònman difisil. Konbinezon teknoloji enprime 3D ak domèn konstriksyon an inovatè e pwomèt. Kounye a, materyèl ki baze sou siman 3D Pwosesis reprezantatif enprime a se pwosesis anpile extrusion (ki gen ladan pwosesis kontou atizanal kontou) ak enprime beton ak pwosesis lyezon poud (pwosesis fòm D). Pami yo, pwosesis anpile extrusion an gen avantaj tankou yon ti diferans ak pwosesis bòdi beton tradisyonèl la, gwo posibilite pou konpozan gwo gwosè ak pri konstriksyon. Avantaj enferyè a vin tounen pwen cho rechèch aktyèl nan teknoloji enprime 3D nan materyèl ki baze sou siman.
Pou materyèl ki baze sou siman yo itilize kòm "materyèl lank" pou enprime 3D, egzijans pèfòmans yo diferan de sa yo ki nan materyèl ki baze sou siman an jeneral: yon bò, gen sèten egzijans pou travayabilite materyèl ki baze sou siman ki fèk melanje yo, epi pwosesis konstriksyon an bezwen satisfè egzijans pou yon èkstruzyon lis. Yon lòt bò, materyèl ki baze sou siman ki sòti a bezwen anpile, sa vle di, li pa pral tonbe oswa defòme anpil anba aksyon pwòp pwa li ak presyon kouch siperyè a. Anplis de sa, pwosesis laminasyon enprime 3D a fè kouch ki ant kouch yo. Pou asire bon pwopriyete mekanik zòn entèfas kouch entèmedyè a, materyèl konstriksyon enprime 3D yo ta dwe gen bon adezyon tou. An rezime, konsepsyon èkstrudabilite, anpilabilite, ak adezyon segondè fèt an menm tan. Materyèl ki baze sou siman se youn nan prérequis pou aplikasyon teknoloji enprime 3D nan domèn konstriksyon an. Ajiste pwosesis idratasyon an ak pwopriyete reyolojik materyèl siman yo se de fason enpòtan pou amelyore pèfòmans enprime ki anwo yo. Ajisteman pwosesis idratasyon materyèl siman yo Li difisil pou aplike, epi li fasil pou lakòz pwoblèm tankou blokaj tiyo; epi règleman pwopriyete reyolojik yo bezwen kenbe fluidite a pandan pwosesis enprime a ak vitès estriktirasyon an apre bòdi extrusion. Nan rechèch aktyèl la, modifikatè viskozite, melanj mineral, nanoajil, elatriye yo souvan itilize pou ajiste pwopriyete reyolojik materyèl ki baze sou siman pou reyalize pi bon pèfòmans enprime.
Idroksipropil metilseluloz (HPMC) se yon epesisan polimè komen. Lyen idroksil ak etè yo sou chèn molekilè a ka konbine avèk dlo lib atravè lyen idwojèn. Entwodiksyon li nan beton ka efektivman amelyore koyezyon li ak retansyon dlo. Kounye a, rechèch sou efè HPMC sou pwopriyete materyèl ki baze sou siman yo konsantre sitou sou efè li sou fluidite, retansyon dlo, ak reoloji, epi yo pa fè anpil rechèch sou pwopriyete materyèl ki baze sou siman pou enprime 3D (tankou èkstrudabilite, anpileman, elatriye). Anplis de sa, akòz mank estanda inifòm pou enprime 3D, yo poko etabli metòd evalyasyon pou enprimabilite materyèl ki baze sou siman. Yo evalye anpileman materyèl la pa kantite kouch enprimabilite ki gen defòmasyon siyifikatif oswa wotè maksimòm enprime a. Metòd evalyasyon ki anwo yo sijè a gwo sibjektivite, pòv inivèsalite, ak pwosesis ankonbran. Metòd evalyasyon pèfòmans lan gen gwo potansyèl ak valè nan aplikasyon jeni.
Nan papye sa a, yo te entwodui diferan dòz HPMC nan materyèl ki baze sou siman pou amelyore enprimabilite mòtye a, epi yo te evalye an pwofondè efè dòz HPMC sou pwopriyete mòtye enprime 3D a lè yo te etidye enprimabilite, pwopriyete reyolojik ak pwopriyete mekanik. Baze sou pwopriyete tankou fluidite. Baze sou rezilta evalyasyon an, yo te chwazi mòtye ki te melanje ak kantite optimal HPMC a pou verifikasyon enprime a, epi yo te teste paramèt ki enpòtan nan antite enprime a; baze sou etid mòfoloji mikwoskopik echantiyon an, yo te eksplore mekanis entèn evolisyon pèfòmans materyèl enprime a. An menm tan, yo te etabli materyèl ki baze sou siman pou enprime 3D a. Yon metòd evalyasyon konplè sou pèfòmans enprimabilite a pou ankouraje aplikasyon teknoloji enprime 3D nan domèn konstriksyon an.
Dat piblikasyon: 27 septanm 2022