Með því að rannsaka áhrif mismunandi skammta af hýdroxýprópýl metýlsellulósa (HPMC) á prenthæfni, seigjueiginleika og vélræna eiginleika þrívíddar prentmúrs var viðeigandi skammtur af HPMC ræddur og áhrifaferli þess greindur ásamt smásjárfræðilegri formgerð. Niðurstöðurnar sýna að fljótandi efnasamsetning minnkar með auknu HPMC-innihaldi, þ.e. útpressanleiki minnkar með auknu HPMC-innihaldi, en fljótandi varðveislugetan batnar. Útpressanleiki; formheldni og gegndræpisviðnám undir eiginþyngd aukast verulega með auknu HPMC-innihaldi, þ.e. með auknu HPMC-innihaldi batnar staflunarhæfni og prentunartími lengist; frá sjónarhóli seigju, með auknu HPMC-innihaldi jókst sýnileg seigja, sveigjanleiki og plastseigja seigju mýrarinnar verulega og staflunarhæfni batnaði; þixótrópían jókst fyrst og minnkaði síðan með auknu HPMC-innihaldi og prenthæfni batnaði; Ef innihald HPMC eykst. Of mikið mun það valda því að gegndræpi múrsins eykst og styrkur þess eykst. Mælt er með að innihald HPMC fari ekki yfir 0,20%.
Á undanförnum árum hefur þrívíddarprentun (einnig þekkt sem „aukefnisframleiðsla“) þróast hratt og hefur verið mikið notuð á mörgum sviðum eins og líftækni, geimferðaiðnaði og listsköpun. Mótlaus aðferð þrívíddarprentunartækni hefur bætt efnisnotkun og sveigjanleika burðarvirkja og sjálfvirk byggingaraðferð sparar ekki aðeins mannafla til muna, heldur hentar hún einnig vel fyrir byggingarverkefni í ýmsum erfiðum aðstæðum. Samsetning þrívíddarprentunartækni og byggingariðnaðarins er nýstárleg og efnileg. Sem stendur er dæmigerð prentunaraðferð fyrir þrívíddarprentun á sementsbundnum efnum extrusion stacking process (þar á meðal útlínumótun) og steypuprentun og duftlímingu (D-laga aðferð). Meðal þeirra hefur extrusion stacking process þá kosti að vera lítill munur á hefðbundnu steypumótunarferli, mikil hagkvæmni stórra íhluta og byggingarkostnaður. Óæðri kosturinn hefur orðið núverandi rannsóknarpunktur þrívíddarprentunartækni á sementsbundnum efnum.
Fyrir sementsbundin efni sem notuð eru sem „blekefni“ fyrir þrívíddarprentun eru kröfur um afköst frábrugðnar þeim sem almenn sementsbundin efni gera: annars vegar eru ákveðnar kröfur um vinnsluhæfni nýblandaðra sementsbundinna efna og byggingarferlið þarf að uppfylla kröfur um slétta útpressun. Hins vegar þarf útpressaða sementsbundna efnið að vera staflanlegt, það er að segja, það mun ekki falla saman eða afmyndast verulega undir áhrifum eigin þyngdar og þrýstings frá efra laginu. Að auki gerir lagskiptaferlið í þrívíddarprentun lögin á milli laga. Til að tryggja góða vélræna eiginleika millilagssvæðisins ættu byggingarefni í þrívíddarprentun einnig að hafa góða viðloðun. Í stuttu máli er hönnun útpressunarhæfni, staflunarhæfni og mikillar viðloðun hönnuð á sama tíma. Sementsbundin efni eru ein af forsendum fyrir notkun þrívíddarprentunartækni á byggingarsviði. Aðlögun á vökvunarferlinu og seigjueiginleikum sementsbundinna efna eru tvær mikilvægar leiðir til að bæta ofangreinda prentunarafköst. Aðlögun á vökvunarferli sementsbundinna efna. Það er erfitt að framkvæma það og auðvelt er að valda vandamálum eins og stíflu í pípum; og stjórnun á seigjueiginleikum þarf að viðhalda flæði meðan á prentun stendur og uppbyggingarhraða eftir útpressunarmótun. Í núverandi rannsóknum eru seigjubreytendur, steinefnablöndur, nanóleir o.s.frv. oft notaðir til að aðlaga seigjueiginleika sementsbundinna efna til að ná betri prentunarárangri.
Hýdroxýprópýlmetýlsellulósi (HPMC) er algengt þykkingarefni í fjölliðum. Hýdroxýl- og etertengi á sameindakeðjunni geta tengst fríu vatni með vetnistengjum. Með því að nota það í steypu er hægt að bæta samheldni þess og vatnsheldni á áhrifaríkan hátt. Rannsóknir á áhrifum HPMC á eiginleika sementsbundinna efna hafa að mestu leyti beinst að áhrifum þess á flæði, vatnsheldni og seigju, og litlar rannsóknir hafa verið gerðar á eiginleikum þrívíddarprentunar á sementsbundnum efnum (eins og útpressanleika, staflunarhæfni o.s.frv.). Þar að auki, vegna skorts á samræmdum stöðlum fyrir þrívíddarprentun, hefur matsaðferð fyrir prentanleika sementsbundinna efna ekki enn verið staðfest. Staflunarhæfni efnisins er metin út frá fjölda prentanlegra laga með verulegri aflögun eða hámarks prenthæð. Ofangreindar matsaðferðir eru háðar mikilli huglægni, lélegri alhliða notkun og flóknu ferli. Þessi aðferð við mat á afköstum hefur mikla möguleika og gildi í verkfræðilegri notkun.
Í þessari grein voru mismunandi skammtar af HPMC notaðir í sementsbundin efni til að bæta prenthæfni múrsins og áhrif HPMC skammta á eiginleika þrívíddarprentunarmúrsins voru ítarlega metin með því að rannsaka prenthæfni, seigjueiginleika og vélræna eiginleika. Byggt á eiginleikum eins og flæði. Byggt á niðurstöðum matsins var múrinn blandaður við besta magn af HPMC valinn til að sannprófa prentun og viðeigandi breytur prentaðs efnis voru prófaðar; byggt á rannsókn á smásjármyndun sýnisins var innri ferill þróunar á frammistöðu prentefnisins kannaður. Á sama tíma var þrívíddarprentunarefni sem byggir á sement komið á fót. Ítarleg matsaðferð á prenthæfni til að stuðla að notkun þrívíddarprentunartækni á byggingarsviði.
Birtingartími: 27. september 2022