ניסוי על תכונותיו של מרגמה להדפסת תלת מימד עם הידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה

1.1חומרי גלם

המלט מאמצ את P · ⅱ 52.5 מלט (PC) המיוצר על ידי צמח מלט אונוטי של ננג'ינג, הידרוקסיפרופיל מתיל -קלולוזה, אבקה לבנה, תכולת המים היא 2.1%, ערך ה- pH הוא 6.5 (1%פתרון מימי, 25 ℃), צמיגות היא 95 PA S (2%פתרונות מימיים, 20%) על פי המנטה, על פי הוצאתם של המנטה, על פי ציוד 0 0.10%, 0.20%, 0.30%, בהתאמה; המצטבר העדין הוא חול קוורץ עם גודל חלקיקים של 0.212 ~ 0.425 מ"מ.

1.2שיטת ניסוי

1.2.1הכנה חומרית

בעזרת מערבל מרגמה של דגם JJ-5, מערבבים תחילה HPMC, מלט וחול באופן שווה, ואז הוסיפו מים ומערבבים למשך 3 דקות (2 דקות במהירות נמוכה ודקה אחת במהירות גבוהה), ובדיקת הביצועים מתבצעת מיד לאחר הערבוב.

1.2.2הערכת ביצועים להדפסה

יכולת ההדפסה של המרגמה מאופיינת בעיקר בשפע ויכולת הערימה.

חשיפה טובה היא הבסיס למימוש הדפסת תלת מימד, והמרגמה נדרשת להיות חלקה ולא לחסום את הצינור במהלך תהליך ההחלישה. דרישות משלוח. בהתייחס ל- GB/T 2419-2005 "קביעת נזילות מרגמה מלטית", נזילות המרגמה שנשארה עומדת על 0, 20, 40 ו 60 דקות נבדקה על ידי בדיקת שולחן קפיצה.

יכולת ערימה טובה היא המפתח למימוש הדפסת תלת מימד. נדרש שהשכבה המודפסת לא תקרוס או מתעוות באופן משמעותי תחת משקלה שלה ולחץ השכבה העליונה. ניתן להשתמש בשיעור שמירת הצורה ועמידות החדירה תחת משקלו שלה כדי לאפיין באופן מקיף את יכולת הערימה של מרגמה להדפסת תלת מימד.

שיעור שמירת הצורה תחת משקל משלו משקף את מידת העיוות של החומר תחת משקלו שלו, אשר ניתן להשתמש בו כדי להעריך את יכולת הערימה של חומרי הדפסת תלת מימד. ככל ששיעור שמירת הצורה גבוה יותר, כך עיוות המרגמה קטן יותר במשקל משלו, וזה יותר תורם להדפסה. התייחסות, הכניסו את המרגמה לתבנית גלילית בקוטר וגובה של 100 מ"מ, זיכרון RAM ורטט 10 פעמים, מגרדים את המשטח העליון ואז הרמו את התבנית לבדיקת גובה השמירה של המרגמה, ואחוזו עם הגובה הראשוני הוא קצב שמירה על הצורה. השיטה לעיל שימשה לבדיקת שיעור שמירת הצורה של המרגמה לאחר שעמד במשך 0, 20, 40 ו 60 דקות בהתאמה.

יכולת הערימה של מרגמת הדפסת תלת מימד קשורה ישירות לתהליך ההגדרה וההתקשות של החומר עצמו, ולכן שיטת התנגדות החדירה משמשת להשגת פיתוח קשיחות או התנהגות בנייה מבנית של חומרים מבוססי מלט במהלך תהליך ההגדרה, כדי לאפיין בעקיפין את יכולת הערימה. עיין ב- JGJ 70 - 2009 "שיטת בדיקה לביצועים בסיסיים של בניין מרגמה" לבדיקת עמידות החדירה של מרגמה.

בנוסף, נעשה שימוש במדפסת מסגרות גנטרי כדי להדפיס ולהדפיס את המתווה של קוביית שכבה אחת באורך צד של 200 מ"מ, ופרמטרי ההדפסה הבסיסיים כמו מספר שכבות ההדפסה, רוחב הקצה העליון ורוחב הקצה התחתון. עובי שכבת ההדפסה הוא 8 מ"מ, ומהירות תנועת המדפסת היא 1 500 מ"מ/דקה.

1.2.3בדיקת רכוש ריאולוגי

הפרמטר הריאולוגי הוא פרמטר הערכה חשוב לאפיין את העיוות ויכולת העבודה של הסליירי, אשר ניתן להשתמש בו כדי לחזות את התנהגות הזרימה של דפסת הדפסת התלת מימד. הצמיגות לכאורה משקפת את החיכוך הפנימי בין החלקיקים ברפלים ויכולה להעריך את ההתנגדות של הספלים לזרימת עיוות. היכולת של HPMC לשקף את ההשפעה של HPMC על חשיפות של מרגמה להדפסת תלת מימד. עיין ביחס הערבוב בטבלה 2 להכנת הדבק מלט P-H0, P-H0.10, P-H0.20, P-H0.30, השתמש בוויסקומטר DVNEXT של Brookfield עם מתאם לבדיקת תכונותיו הריאולוגיות. טמפרטורת סביבת הבדיקה היא (20 ± 2) מעלות צלזיוס. ההרזה הטהורה גוזלת מראש למשך 10 שניות ב 60.0 S-1 כדי להפוך את ההחלפה להפצה באופן שווה, ואז מושהה במשך 10 שניות, ואז קצב הגזירה עולה מ- 0.1 S-1 ל- 60.0 S-1 ואז יורד ל 0.1 S-1.

מודל בינגהאם המוצג ב- Eq. (1) משמש כדי להתאים באופן לינארי לעקומת קצב הגזירה של גזירה בשלב היציב (קצב הגזירה הוא 10.0 ~ 50.0 S-1).

τ = τ0+μγ (1).

כאשר τ הוא לחץ הגזירה; τ0 הוא לחץ התשואה; μ הוא צמיגות הפלסטיק; γ הוא קצב הגזירה.

כאשר החומר מבוסס המלט נמצא במצב סטטי, צמיגות הפלסטיק μ מייצגת את מידת הקושי של כישלון המערכת הקולואידלית, ולחץ התשואה τ0 מתייחס ללחץ המינימלי הנדרש כדי לזרום. החומר זורם רק כאשר מתח הגזירה גבוה יותר מ- τ0 מתרחש, כך שניתן להשתמש בו כדי לשקף את ההשפעה של HPMC על יכולת הערימה של מרגמת הדפסת תלת מימד.

1.2.4מבחן רכוש מכני

בהתייחס ל- GB/T 17671-1999 "שיטת הבדיקה לחוזק מרגמת מלט", הוכנו דגימות המרגמה עם תכולת HPMC שונה על פי יחס הערבוב בטבלה 2, ונבדקו חוזקות הדחיסה והכפיפה שלהם בת 28 יום.

אין תקן רלוונטי לשיטת הבדיקה של חוזק הקשר בין שכבות של מרגמה להדפסת תלת מימד. במחקר זה נעשה שימוש בשיטת הפיצול למבחן. דגימת המרגמה של הדפסת תלת מימד נרפאה במשך 28 ד ', ואז חתכה לשלושה חלקים, בשם A, B, C בהתאמה. , כפי שמוצג באיור 2 (א). מכונת הבדיקה האוניברסלית של CMT-4204 (טווח 20 KN, דיוק מחלקה 1, קצב הטעינה 0.08 מ"מ/דקה) שימשה לטעינת צומת התלת-שכבתית לשלושה חלקים להפסקת כישלון מפוצל, כפי שמוצג באיור 2 (ב).

חוזק הקשר הבינלאומי PB של הדגימה מחושב על פי הנוסחה הבאה:

PB = 2FπA = 0.637 FA （2）

כאשר F הוא עומס הכישלון של הדגימה; A הוא שטח המשטח המפוצל של הדגימה.

1.2.5מיקרומורפולוגיה

המורפולוגיה המיקרוסקופית של הדגימות ב -3 ד 'נצפתה באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים סריקה של קוונטה 200 (SEM) מחברת FEI, ארה"ב.