3डी प्रिंटिंग मोर्टार की प्रिंटिबिलिटी, रियोलॉजिकल गुण और यांत्रिक गुणों पर हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (एचपीएमसी) की विभिन्न खुराक का प्रभाव का अध्ययन करके, एचपीएमसी की उचित खुराक पर चर्चा की गई और सूक्ष्म आकारिकी के साथ इसके प्रभाव तंत्र का विश्लेषण किया गया। परिणाम दिखाते हैं कि एचपीएमसी की सामग्री की वृद्धि के साथ मोर्टार की तरलता कम हो जाती है, यानी एचपीएमसी की सामग्री की वृद्धि के साथ एक्सट्रूडेबिलिटी कम हो जाती है, लेकिन तरलता प्रतिधारण क्षमता में सुधार होता है। एक्सट्रूडेबिलिटी; एचपीएमसी सामग्री की वृद्धि के साथ आकार प्रतिधारण दर और स्वयं के वजन के तहत प्रवेश प्रतिरोध काफी बढ़ जाता है, यानी एचपीएमसी सामग्री की वृद्धि के साथ, स्टैकेबिलिटी में सुधार होता है और प्रिंटिंग का समय लंबा होता है; रियोलॉजी के दृष्टिकोण से, एचपीएमसी की सामग्री की वृद्धि के साथ, एचपीएमसी की सामग्री बहुत अधिक बढ़ने से मोर्टार की छिद्रता बढ़ जाएगी और ताकत कम हो जाएगी। यह अनुशंसा की जाती है कि एचपीएमसी की सामग्री 0.20% से अधिक नहीं होनी चाहिए।
हाल के वर्षों में, 3D प्रिंटिंग (जिसे "एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग" के रूप में भी जाना जाता है) तकनीक तेजी से विकसित हुई है और इसका व्यापक रूप से बायोइंजीनियरिंग, एयरोस्पेस और कलात्मक निर्माण जैसे कई क्षेत्रों में उपयोग किया गया है। 3D प्रिंटिंग तकनीक की मोल्ड-फ्री प्रक्रिया ने सामग्री और संरचनात्मक डिजाइन के लचीलेपन में बहुत सुधार किया है और इसकी स्वचालित निर्माण पद्धति न केवल जनशक्ति को बचाती है, बल्कि विभिन्न कठोर वातावरण में निर्माण परियोजनाओं के लिए भी उपयुक्त है। 3D प्रिंटिंग तकनीक और निर्माण क्षेत्र का संयोजन अभिनव और आशाजनक है। वर्तमान में, सीमेंट-आधारित सामग्री 3D प्रिंटिंग की प्रतिनिधि प्रक्रिया एक्सट्रूज़न स्टैकिंग प्रक्रिया (समोच्च प्रक्रिया समोच्च क्राफ्टिंग सहित) और कंक्रीट प्रिंटिंग और पाउडर बॉन्डिंग प्रक्रिया (डी-आकार प्रक्रिया) है।
3D प्रिंटिंग के लिए "स्याही सामग्री" के रूप में उपयोग की जाने वाली सीमेंट-आधारित सामग्रियों के लिए, उनकी प्रदर्शन आवश्यकताएं सामान्य सीमेंट-आधारित सामग्रियों से भिन्न होती हैं: एक ओर, ताजा मिश्रित सीमेंट-आधारित सामग्रियों की कार्यशीलता के लिए कुछ आवश्यकताएं होती हैं, और निर्माण प्रक्रिया को सुचारू एक्सट्रूज़न की आवश्यकताओं को पूरा करने की आवश्यकता होती है, दूसरी ओर, एक्सट्रूडेड सीमेंट-आधारित सामग्री को स्टैकेबल होने की आवश्यकता होती है, अर्थात यह अपने स्वयं के वजन और ऊपरी परत के दबाव की क्रिया के तहत महत्वपूर्ण रूप से ढह या ख़राब नहीं होगी। इसके अलावा, 3D प्रिंटिंग की लेमिनेशन प्रक्रिया परतों के बीच परतों को बनाती है इंटरलेयर इंटरफ़ेस क्षेत्र के अच्छे यांत्रिक गुणों को सुनिश्चित करने के लिए, 3D प्रिंटिंग निर्माण सामग्री में अच्छा आसंजन भी होना चाहिए। संक्षेप में, एक्सट्रूडेबिलिटी, स्टैकेबिलिटी और उच्च आसंजन का डिज़ाइन एक ही समय में डिज़ाइन किया गया है सीमेंटयुक्त सामग्रियों की जलयोजन प्रक्रिया का समायोजन लागू करना मुश्किल है, और पाइप रुकावट जैसी समस्याओं का कारण बनना आसान है; और रियोलॉजिकल गुणों के विनियमन को मुद्रण प्रक्रिया के दौरान तरलता बनाए रखने और एक्सट्रूज़न मोल्डिंग के बाद संरचना की गति की आवश्यकता होती है। वर्तमान शोध में, चिपचिपाहट संशोधक, खनिज मिश्रण, नैनोक्लेज़ आदि का उपयोग अक्सर बेहतर मुद्रण प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए सीमेंट-आधारित सामग्रियों के रियोलॉजिकल गुणों को समायोजित करने के लिए किया जाता है।
हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (HPMC) एक सामान्य बहुलक गाढ़ा पदार्थ है। आणविक श्रृंखला पर हाइड्रॉक्सिल और ईथर बॉन्ड को हाइड्रोजन बॉन्ड के माध्यम से मुक्त पानी के साथ जोड़ा जा सकता है। इसे कंक्रीट में पेश करने से इसके सामंजस्य और जल प्रतिधारण में प्रभावी रूप से सुधार हो सकता है। वर्तमान में, सीमेंट-आधारित सामग्रियों के गुणों पर HPMC के प्रभाव पर शोध ज्यादातर तरलता, जल प्रतिधारण और रियोलॉजी पर इसके प्रभाव पर केंद्रित है, और 3D प्रिंटिंग सीमेंट-आधारित सामग्रियों (जैसे एक्सट्रूडेबिलिटी, स्टैकेबिलिटी, आदि) के गुणों पर बहुत कम शोध किया गया है। इसके अलावा, 3D प्रिंटिंग के लिए समान मानकों की कमी के कारण, सीमेंट-आधारित सामग्रियों की प्रिंटेबिलिटी के लिए मूल्यांकन पद्धति अभी तक स्थापित नहीं हुई है। सामग्री की स्टैकेबिलिटी का मूल्यांकन महत्वपूर्ण विरूपण या अधिकतम मुद्रण ऊंचाई के साथ प्रिंट करने योग्य परतों की संख्या से किया जाता है। उपरोक्त मूल्यांकन विधियाँ उच्च व्यक्तिपरकता, खराब सार्वभौमिकता और बोझिल प्रक्रिया के अधीन हैं। प्रदर्शन मूल्यांकन पद्धति में इंजीनियरिंग अनुप्रयोग में बहुत अधिक क्षमता और मूल्य है।
इस पत्र में, मोर्टार की प्रिंटिबिलिटी में सुधार करने के लिए सीमेंट आधारित सामग्रियों में एचपीएमसी की विभिन्न खुराकें पेश की गईं और 3डी प्रिंटिंग मोर्टार गुणों पर एचपीएमसी खुराक के प्रभावों का प्रिंटिबिलिटी, रियोलॉजिकल गुणों और यांत्रिक गुणों का अध्ययन करके व्यापक रूप से मूल्यांकन किया गया। तरलता जैसे गुणों के आधार पर मूल्यांकन के परिणामों के आधार पर, एचपीएमसी की इष्टतम मात्रा के साथ मिश्रित मोर्टार को मुद्रण सत्यापन के लिए चुना गया और मुद्रित इकाई के प्रासंगिक मापदंडों का परीक्षण किया गया; नमूने की सूक्ष्म आकृति विज्ञान के अध्ययन के आधार पर, मुद्रण सामग्री के प्रदर्शन विकास के आंतरिक तंत्र का पता लगाया गया। साथ ही, 3डी प्रिंटिंग सीमेंट आधारित सामग्री की स्थापना की गई। निर्माण के क्षेत्र में 3डी प्रिंटिंग तकनीक के अनुप्रयोग को बढ़ावा देने के लिए प्रिंट करने योग्य प्रदर्शन का एक व्यापक मूल्यांकन पद्धति।
पोस्ट करने का समय: सितम्बर-27-2022