1.1izejvielas
Cements pieņem p · ⅱ 52,5 cementu (PC), ko ražo Nanjing Onotian cementa iekārtā, hidroksipropilmetilcellulozes, balto pulvera, ūdens saturs ir 2,1%, pH vērtība ir 6,5 (1%ūdens šķīdums, 25 ℃), viskozitāte ir 95 pa s (2%Aquous šķīdums, 20 ℃), dosage (aprēķina. Attiecīgi 0,10%, 0,20%, 0,30%; Smalks agregāts ir kvarca smiltis ar daļiņu izmēru 0,212 ~ 0,425 mm.
1.2eksperimenta metode
1.2.1Materiāla sagatavošana
Izmantojot modeļa JJ-5 javas maisījumu, vispirms sajauciet HPMC, cementu un smiltis vienmērīgi, pēc tam pievienojiet ūdeni un 3 minūtes samaisiet (2 minūtes ar nelielu ātrumu un 1 minūti ar lielu ātrumu), un veiktspējas pārbaudi veic tūlīt pēc sajaukšanas.
1.2.2Izdrukājams veiktspējas novērtējums
Javas izdrukājamību galvenokārt raksturo ekstrudējamība un sakrautība.
Laba ekstrudējamība ir pamats 3D drukāšanas realizēšanai, un javai jābūt gludai un neslēpjai caurulei ekstrūzijas procesā. Piegādes prasības. Atsaucoties uz GB/T 2419-2005 “Cementa javas plūsmas noteikšana”, javas plūstamība, kas atstāja stāvēšanu 0, 20, 40 un 60 minūtēm, tika pārbaudīta ar lēciena tabulas testu.
Laba sakraujamība ir atslēga, lai realizētu 3D drukāšanu. Nepieciešams, lai drukātais slānis nesabruktu un nenovecojas zem tā svara un augšējā slāņa spiediens. Formas aiztures ātrumu un iespiešanos pretestību zem tā svara var izmantot, lai visaptveroši raksturotu 3D drukas javas sakraujamību.
Formas aiztures ātrums ar savu svaru atspoguļo sava svara materiāla deformācijas pakāpi, ko var izmantot, lai novērtētu 3D drukas materiālu sakārtojamību. Jo augstāks ir formas aiztures ātrums, jo mazāka javas deformācija zem tā svara, kas vairāk veicina drukāšanu. Atsauce, javu ielieciet cilindriskā veidnē ar diametru un 100 mm augstumu, RAM un vibrējiet 10 reizes, nokasiet augšējo virsmu un pēc tam paceliet veidni, lai pārbaudītu javas aiztures augstumu, un procentuālais daudzums ar sākotnējo augstumu ir formas aiztures ātrums. Iepriekš minētā metode tika izmantota, lai pārbaudītu javas formas aiztures ātrumu pēc stāvēšanas attiecīgi 0, 20, 40 un 60 minūtes.
3D drukāšanas javas sakraušana ir tieši saistīta ar paša materiāla iestatīšanas un sacietēšanas procesu, tāpēc uz cementa balstītu materiālu stīvuma attīstības vai strukturālās konstrukcijas uzvedības iegūšanai iestatīšanas procesā tiek izmantota iespiešanās pretestības metode, lai netieši raksturotu kraudamību. Skatiet JGJ 70 - 2009 “Testa metode javas pamata veiktspējai”, lai pārbaudītu javas iespiešanās pretestību.
Turklāt tika izmantots portāla rāmja printeris, lai izspiestu un izdrukātu viena slāņa kuba kontūru ar sānu garumu 200 mm, un tika pārbaudīti pamata drukas parametri, piemēram, drukāšanas slāņu skaits, augšējās malas platums un apakšējās malas platums. Drukāšanas slāņa biezums ir 8 mm, un printera kustības ātrums ir 1 500 mm/min.
1.2.3.Reoloģiskās īpašuma pārbaude
Reoloģiskais parametrs ir svarīgs novērtēšanas parametrs, lai raksturotu vircas deformāciju un apstrādājamību, ko var izmantot, lai prognozētu 3D drukas cementa vircas plūsmas izturēšanos. Acīmredzamā viskozitāte atspoguļo iekšējo berzi starp vircas daļiņām un var novērtēt vircas izturību pret deformācijas plūsmu. HPMC spēja atspoguļot HPMC ietekmi uz 3D drukas javas ekstrudējamību. Skatiet 2. tabulā sajaukšanas koeficientu, lai sagatavotu cementa pastas P-H0, P-H0.10, P-H0.20, P-H0.30, izmantojiet Brookfield DVNext Viscometer ar adapteri, lai pārbaudītu tā reoloģiskās īpašības. Testa vides temperatūra ir (20 ± 2) ° C. Tīrā virca ir iepriekš sašaurināta 10 sekundes ar 60,0 S-1, lai virca vienmērīgi sadalītu, un pēc tam apturētu 10 sekundes, un pēc tam bīdes ātrums palielinās no 0,1 S-1 līdz 60,0 S-1 un pēc tam samazinās līdz 0,1 S-1.
Bingham modelis, kas parādīts Eq. (1) tiek izmantots, lai lineāri piestiprinātu bīdes sprieguma bīdes ātruma līkni stabilā posmā (bīdes ātrums ir 10,0 ~ 50,0 s-1).
τ = τ0+μγ (1).
kur τ ir bīdes spriegums; τ0 ir ražas spriegums; μ ir plastmasas viskozitāte; γ ir bīdes ātrums.
Kad uz cementa bāzes materiālu atrodas statiskā stāvoklī, plastmasas viskozitāte μ apzīmē koloidālās sistēmas kļūmes grūtības pakāpi, un ražas spriegums τ0 attiecas uz minimālo spriegumu, kas nepieciešams vircas plūsmai. Materiāls plūst tikai tad, ja rodas bīdes spriegums, kas ir lielāks par τ0, tāpēc to var izmantot, lai atspoguļotu HPMC ietekmi uz 3D drukas javas kaudzējamību.
1.2.4Mehāniskās īpašuma pārbaude
Atsaucoties uz GB/T 17671-1999 “Cementa javas stiprības pārbaudes metode”, javas paraugi ar atšķirīgu HPMC saturu tika sagatavoti atbilstoši sajaukšanas attiecībai 2. tabulā, un tika pārbaudīti to 28 dienu spiedes un lieces stiprumi.
Saistības stiprības testa metode nav atbilstoša standarta starp 3D drukas javas slāņiem. Šajā pētījumā testam tika izmantota sadalīšanas metode. 3D drukas javas paraugs tika izārstēts 28 dienas un pēc tam sagriezts 3 daļās, nosaucot attiecīgi A, B, C. , kā parādīts 2. attēlā (a). CMT-4204 universālā testēšanas mašīna (diapazons 20 kN, 1. precizitātes klase, slodzes ātrums 0,08 mm/min) tika izmantots, lai ielādētu trīsdaļīgu interlyera krustojumu līdz sadalīšanas atteices pieturai, kā parādīts 2. attēlā (b).
Parauga interlaminārās saites stiprums Pb tiek aprēķināts pēc šādas formulas:
Pb = 2fπa = 0,637 fa （2）
kur f ir parauga kļūmes slodze; A ir parauga sadalītās virsmas laukums.
1.2.5.Mikromorfoloģija
Paraugu mikroskopiskā morfoloģija 3 dienu laikā tika novērota ar kvantu 200 skenējošu elektronu mikroskopu (SEM) no FEI Company, ASV.
Pasta laiks: 27.-2022.