3D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറിൽ HPMC യുടെ പ്രഭാവം

1.13D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറുകളുടെ അച്ചടിക്ഷമതയിൽ HPMC യുടെ സ്വാധീനം

1.1.13D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറുകളുടെ എക്സ്ട്രൂഡബിലിറ്റിയിൽ HPMC യുടെ പ്രഭാവം

HPMC ഇല്ലാത്ത M-H0 എന്ന ബ്ലാങ്ക് ഗ്രൂപ്പും 0.05%, 0.10%, 0.20%, 0.30% HPMC ഉള്ളടക്കമുള്ള ടെസ്റ്റ് ഗ്രൂപ്പുകളും വ്യത്യസ്ത സമയങ്ങളിൽ നിൽക്കാൻ അനുവദിച്ചു, തുടർന്ന് ദ്രവ്യത പരീക്ഷിച്ചു. എച്ച്പിഎംസിയുടെ സംയോജനം മോർട്ടറിൻ്റെ ദ്രവ്യത ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുമെന്ന് കാണാൻ കഴിയും; HPMC യുടെ ഉള്ളടക്കം ക്രമേണ 0% ൽ നിന്ന് 0.30% ആയി വർദ്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ, മോർട്ടറിൻ്റെ പ്രാരംഭ ദ്രവ്യത യഥാക്രമം 243 mm ൽ നിന്ന് 206, 191, 167, 160 mm ആയി കുറയുന്നു. ഉയർന്ന തന്മാത്രാ പോളിമറാണ് HPMC. അവ പരസ്പരം കൂട്ടിക്കെട്ടി ഒരു നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടന ഉണ്ടാക്കാം, കൂടാതെ Ca(OH) പോലുള്ള ഘടകങ്ങൾ ഘടിപ്പിച്ച് സിമൻ്റ് സ്ലറിയുടെ സംയോജനം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും 2. മാക്രോസ്‌കോപ്പികലി, മോർട്ടറിൻ്റെ സംയോജനം മെച്ചപ്പെടുന്നു. നിൽക്കുന്ന സമയം നീട്ടുന്നതോടെ, മോർട്ടറിൻ്റെ ജലാംശത്തിൻ്റെ അളവ് വർദ്ധിക്കുന്നു. വർദ്ധിച്ചു, കാലക്രമേണ ദ്രവ്യത നഷ്ടപ്പെട്ടു. HPMC ഇല്ലാത്ത M-H0 എന്ന ബ്ലാങ്ക് ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ ദ്രവ്യത അതിവേഗം കുറഞ്ഞു. 0.05%, 0.10%, 0.20%, 0.30% HPMC ഉള്ള പരീക്ഷണ ഗ്രൂപ്പിൽ, ദ്രവ്യത കുറയുന്നതിൻ്റെ അളവ് കാലക്രമേണ കുറഞ്ഞു, 60 മിനിറ്റ് നിൽക്കുമ്പോൾ മോർട്ടറിൻ്റെ ദ്രവ്യത യഥാക്രമം 180, 177, 164, 155 മില്ലിമീറ്ററാണ്. . ദ്രവ്യത 87.3%, 92.7%, 98.2%, 96.8%. എച്ച്പിഎംസിയുടെ സംയോജനത്തിന് മോർട്ടാർ ദ്രാവകത്തിൻ്റെ നിലനിർത്തൽ കഴിവ് ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, ഇത് എച്ച്പിഎംസിയുടെയും ജല തന്മാത്രകളുടെയും സംയോജനം മൂലമാണ്; മറുവശത്ത്, എച്ച്പിഎംസിക്ക് സമാനമായ ഒരു ഫിലിം രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, ഇതിന് ഒരു നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടനയുണ്ട്, സിമൻ്റ് പൊതിയുന്നു, ഇത് മോർട്ടറിലെ ജലത്തിൻ്റെ ബാഷ്‌പീകരണത്തെ ഫലപ്രദമായി കുറയ്ക്കുകയും ഒരു നിശ്ചിത ജല നിലനിർത്തൽ പ്രകടനവുമുണ്ട്. HPMC യുടെ ഉള്ളടക്കം 0.20% ആയിരിക്കുമ്പോൾ, മോർട്ടാർ ദ്രാവകത്തിൻ്റെ നിലനിർത്തൽ കഴിവ് ഏറ്റവും ഉയർന്ന തലത്തിൽ എത്തുന്നു എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്.

വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള എച്ച്പിഎംസി കലർന്ന 3D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറിൻ്റെ ദ്രവ്യത 160~206 മില്ലിമീറ്ററാണ്. വ്യത്യസ്‌ത പ്രിൻ്റർ പാരാമീറ്ററുകൾ കാരണം, വ്യത്യസ്‌ത ഗവേഷകർക്ക് ലഭിച്ച 150~190 എംഎം, 160~170 എംഎം എന്നിങ്ങനെയുള്ള ദ്രവ്യതയുടെ ശുപാർശ ശ്രേണികൾ വ്യത്യസ്തമാണ്. ചിത്രം 3-ൽ നിന്ന്, എച്ച്‌പിഎംസിയുമായി കലർന്ന 3 ഡി പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറിൻ്റെ ദ്രവ്യത കൂടുതലും ശുപാർശ ചെയ്യുന്ന പരിധിക്കുള്ളിലാണെന്ന് മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയും, പ്രത്യേകിച്ചും എച്ച്‌പിഎംസി ഉള്ളടക്കം 0.20% ആയിരിക്കുമ്പോൾ, മോർട്ടറിൻ്റെ ദ്രവ്യത 60 മിനിറ്റിനുള്ളിൽ ആയിരിക്കും. ഉചിതമായ ദ്രവ്യതയും സ്റ്റാക്കബിലിറ്റിയും തൃപ്തിപ്പെടുത്തുന്ന ശുപാർശിത ശ്രേണി. അതിനാൽ, അനുയോജ്യമായ അളവിലുള്ള എച്ച്പിഎംസി ഉള്ള മോർട്ടറിൻ്റെ ദ്രവ്യത കുറയുന്നു, ഇത് എക്സ്ട്രൂഡബിലിറ്റി കുറയുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ഇതിന് ഇപ്പോഴും നല്ല എക്സ്ട്രൂഡബിലിറ്റി ഉണ്ട്, അത് ശുപാർശ ചെയ്യുന്ന പരിധിക്കുള്ളിലാണ്.

1.1.23D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറുകളുടെ സ്റ്റാക്കബിലിറ്റിയിൽ HPMC യുടെ പ്രഭാവം

ഒരു ടെംപ്ലേറ്റ് ഉപയോഗിക്കാത്ത സാഹചര്യത്തിൽ, സ്വയം-ഭാരത്തിന് കീഴിലുള്ള ആകൃതി നിലനിർത്തൽ നിരക്കിൻ്റെ വലുപ്പം മെറ്റീരിയലിൻ്റെ വിളവ് സമ്മർദ്ദത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് സ്ലറിയും മൊത്തവും തമ്മിലുള്ള ആന്തരിക സംയോജനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത HPMC ഉള്ളടക്കങ്ങളുള്ള 3D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറുകളുടെ ആകൃതി നിലനിർത്തൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു. നിൽക്കുന്ന സമയത്തിനനുസരിച്ചുള്ള മാറ്റത്തിൻ്റെ നിരക്ക്. HPMC ചേർത്ത ശേഷം, മോർട്ടറിൻ്റെ ആകൃതി നിലനിർത്തൽ നിരക്ക് മെച്ചപ്പെടുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ 20 മിനിറ്റ് നിൽക്കുമ്പോൾ. എന്നിരുന്നാലും, സ്റ്റാൻഡിംഗ് സമയം നീട്ടിയതോടെ, മോർട്ടറിൻ്റെ ആകൃതി നിലനിർത്തൽ നിരക്കിൽ എച്ച്പിഎംസിയുടെ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ പ്രഭാവം ക്രമേണ ദുർബലമായി, പ്രധാനമായും നിലനിർത്തൽ നിരക്ക് ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കുന്നതാണ് ഇതിന് കാരണം. 60 മിനിറ്റ് നിൽക്കുമ്പോൾ, 0.20%, 0.30% HPMC എന്നിവയ്ക്ക് മാത്രമേ മോർട്ടറിൻ്റെ ആകൃതി നിലനിർത്തൽ നിരക്ക് മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയൂ.

വ്യത്യസ്ത HPMC ഉള്ളടക്കങ്ങളുള്ള 3D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറിൻ്റെ പെനട്രേഷൻ റെസിസ്റ്റൻസ് ടെസ്റ്റ് ഫലങ്ങൾ ചിത്രം 5-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. സ്റ്റാൻഡിംഗ് സമയം നീട്ടുന്നതിനനുസരിച്ച് നുഴഞ്ഞുകയറ്റ പ്രതിരോധം സാധാരണയായി വർദ്ധിക്കുന്നതായി ചിത്രം 5-ൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, ഇത് പ്രധാനമായും ഒഴുക്ക് മൂലമാണ്. സിമൻ്റ് ജലാംശം പ്രക്രിയ സമയത്ത് സ്ലറി. അത് ക്രമേണ ഒരു ദൃഢമായ ഖരരൂപത്തിലേക്ക് പരിണമിച്ചു; ആദ്യ 80 മിനിറ്റിനുള്ളിൽ, HPMC യുടെ സംയോജനം നുഴഞ്ഞുകയറ്റ പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിച്ചു, HPMC യുടെ ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിച്ചതോടെ, നുഴഞ്ഞുകയറ്റ പ്രതിരോധം വർദ്ധിച്ചു. 3D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറിൻ്റെ ആദ്യകാല സ്റ്റാക്കബിലിറ്റി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ HPMC-ക്ക് കഴിയുമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, പ്രയോഗിച്ച ലോഡ് മൂലമുള്ള മെറ്റീരിയലിൻ്റെ രൂപഭേദം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് HPMC-യുടെ പ്രതിരോധം കൂടുതലാണ്. എച്ച്പിഎംസിയുടെ പോളിമർ ശൃംഖലയിലെ ഹൈഡ്രോക്‌സിൽ, ഈതർ ബോണ്ടുകൾ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ വഴി വെള്ളവുമായി എളുപ്പത്തിൽ സംയോജിപ്പിക്കപ്പെടുന്നതിനാൽ, സ്വതന്ത്ര ജലത്തിൻ്റെ ക്രമാനുഗതമായ കുറവും കണികകൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഘർഷണബലം വർദ്ധിക്കുന്നു, അതിനാൽ ആദ്യകാല നുഴഞ്ഞുകയറ്റ പ്രതിരോധം വലുതായിത്തീരുന്നു. 80 മിനിറ്റ് നിൽക്കുമ്പോൾ, സിമൻ്റിൻ്റെ ജലാംശം കാരണം, എച്ച്പിഎംസി ഇല്ലാത്ത ബ്ലാങ്ക് ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ നുഴഞ്ഞുകയറ്റ പ്രതിരോധം അതിവേഗം വർദ്ധിച്ചു, അതേസമയം എച്ച്പിഎംസിയുമായുള്ള ടെസ്റ്റ് ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ നുഴഞ്ഞുകയറ്റ പ്രതിരോധം വർദ്ധിച്ചു, ഏകദേശം 160 മിനിറ്റ് നിൽക്കുന്നത് വരെ നിരക്ക് ഗണ്യമായി മാറിയില്ല. ചെൻ മറ്റുള്ളവരുടെ അഭിപ്രായത്തിൽ, ഇത് പ്രധാനമായും എച്ച്പിഎംസി സിമൻ്റ് കണികകൾക്ക് ചുറ്റും ഒരു സംരക്ഷിത ഫിലിം ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് ക്രമീകരണ സമയം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു; Pourchez et al. ഇത് പ്രധാനമായും ഫൈബർ മൂലമാണെന്ന് അനുമാനിക്കപ്പെടുന്നു സിമ്പിൾ ഈതർ ഡീഗ്രഡേഷൻ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ (കാർബോക്‌സിലേറ്റുകൾ പോലുള്ളവ) അല്ലെങ്കിൽ മെത്തോക്‌സിൽ ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് Ca(OH)2 ൻ്റെ രൂപീകരണം മന്ദഗതിയിലാക്കുന്നതിലൂടെ സിമൻ്റ് ജലാംശം വൈകിപ്പിക്കാം. സാമ്പിളിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിലെ ജലത്തിൻ്റെ ബാഷ്പീകരണം ബാധിക്കുന്നതിൽ നിന്ന് നുഴഞ്ഞുകയറ്റ പ്രതിരോധത്തിൻ്റെ വികസനം തടയുന്നതിന്, ഈ പരീക്ഷണം ഒരേ താപനിലയിലും ഈർപ്പം സാഹചര്യങ്ങളിലും നടത്തിയിരുന്നു എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. മൊത്തത്തിൽ, പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ 3D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറിൻ്റെ സ്റ്റാക്കബിലിറ്റി കാര്യക്ഷമമായി മെച്ചപ്പെടുത്താനും ശീതീകരണം വൈകിപ്പിക്കാനും 3D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറിൻ്റെ പ്രിൻ്റ് ചെയ്യാവുന്ന സമയം ദീർഘിപ്പിക്കാനും HPMC-ക്ക് കഴിയും.

3D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടാർ എൻ്റിറ്റി (നീളം 200 mm × വീതി 20 mm × പാളി കനം 8 mm): എച്ച്പിഎംസി ഇല്ലാത്ത ബ്ലാങ്ക് ഗ്രൂപ്പ്, ഏഴാമത്തെ ലെയർ പ്രിൻ്റ് ചെയ്യുമ്പോൾ ഗുരുതരമായി രൂപഭേദം വരുത്തി, തകരുകയും രക്തസ്രാവം പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടാകുകയും ചെയ്തു; M-H0.20 ഗ്രൂപ്പ് മോർട്ടറിന് നല്ല സ്റ്റാക്കബിലിറ്റി ഉണ്ട്. 13 ലെയറുകൾ അച്ചടിച്ചതിന് ശേഷം, മുകളിലെ എഡ്ജ് വീതി 16.58 മില്ലീമീറ്ററും, താഴത്തെ എഡ്ജ് വീതി 19.65 മില്ലീമീറ്ററും, മുകളിൽ നിന്ന് താഴെയുള്ള അനുപാതം (മുകളിൽ നിന്ന് താഴെയുള്ള എഡ്ജ് വീതിയുടെ അനുപാതം) 0.84 ആണ്. ഡൈമൻഷണൽ വ്യതിയാനം ചെറുതാണ്. അതിനാൽ, എച്ച്പിഎംസി സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ മോർട്ടറിൻ്റെ അച്ചടിക്ഷമത ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയുമെന്ന് അച്ചടിച്ച് പരിശോധിച്ചുറപ്പിച്ചു. മോർട്ടാർ ദ്രാവകത്തിന് 160 ~ 170 മില്ലീമീറ്ററിൽ നല്ല എക്സ്ട്രൂഡബിലിറ്റിയും സ്റ്റാക്കബിലിറ്റിയും ഉണ്ട്; ആകൃതി നിലനിർത്തൽ നിരക്ക് 70% ൽ താഴെയാണ്, ഗുരുതരമായ രൂപഭേദം വരുത്തിയതിനാൽ അച്ചടി ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാൻ കഴിയില്ല.

1.23D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറുകളുടെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ HPMC യുടെ സ്വാധീനം

വ്യത്യസ്‌ത എച്ച്‌പിഎംസി ഉള്ളടക്കത്തിന് കീഴിലുള്ള ശുദ്ധമായ പൾപ്പിൻ്റെ വ്യക്തമായ വിസ്കോസിറ്റി നൽകിയിരിക്കുന്നു: കത്രിക നിരക്ക് വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ശുദ്ധമായ പൾപ്പിൻ്റെ പ്രകടമായ വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നു, കൂടാതെ കത്രിക കനം കുറയുന്ന പ്രതിഭാസം ഉയർന്ന എച്ച്പിഎംസി ഉള്ളടക്കത്തിന് കീഴിലാണ്. അത് കൂടുതൽ വ്യക്തമാണ്. HPMC തന്മാത്രാ ശൃംഖല ക്രമരഹിതമാണ്, കുറഞ്ഞ ഷിയർ നിരക്കിൽ ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി കാണിക്കുന്നു; എന്നാൽ ഉയർന്ന ഷിയർ റേറ്റിൽ, HPMC തന്മാത്രകൾ കത്രിക ദിശയിൽ സമാന്തരമായും ക്രമമായും നീങ്ങുന്നു, തന്മാത്രകളെ സ്ലൈഡ് ചെയ്യുന്നത് എളുപ്പമാക്കുന്നു, അതിനാൽ പട്ടിക സ്ലറിയുടെ വ്യക്തമായ വിസ്കോസിറ്റി താരതമ്യേന കുറവാണ്. ഷിയർ റേറ്റ് 5.0 s-1-ൽ കൂടുതലാണെങ്കിൽ, ശൂന്യമായ ഗ്രൂപ്പിലെ P-H0 ൻ്റെ വ്യക്തമായ വിസ്കോസിറ്റി അടിസ്ഥാനപരമായി 5 Pa s-നുള്ളിൽ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്; എച്ച്പിഎംസി ചേർത്തതിനുശേഷം സ്ലറിയുടെ പ്രകടമായ വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിക്കുകയും അത് എച്ച്പിഎംസിയുമായി കലർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. HPMC ചേർക്കുന്നത് സിമൻ്റ് കണങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ആന്തരിക ഘർഷണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് പേസ്റ്റിൻ്റെ വ്യക്തമായ വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ 3D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറിൻ്റെ എക്സ്ട്രൂഡബിലിറ്റി കുറയുന്നു എന്നതാണ് മാക്രോസ്കോപ്പിക് പ്രകടനം.

റിയോളജിക്കൽ ടെസ്റ്റിലെ ശുദ്ധമായ സ്ലറിയുടെ ഷിയർ സ്ട്രെസും ഷിയർ റേറ്റും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം രേഖപ്പെടുത്തി, ഫലങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കാൻ ബിംഗ്ഹാം മോഡൽ ഉപയോഗിച്ചു. ഫലങ്ങൾ ചിത്രം 8-ലും പട്ടിക 3-ലും കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. HPMC-യുടെ ഉള്ളടക്കം 0.30% ആയിരുന്നപ്പോൾ, പരിശോധനയ്ക്കിടെയുള്ള ഷിയർ നിരക്ക് 32.5-ൽ കൂടുതലായിരുന്നു, സ്ലറിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി s-1-ൽ ഉപകരണത്തിൻ്റെ പരിധി കവിയുമ്പോൾ, അനുബന്ധ ഡാറ്റ പോയിൻ്റുകൾ ശേഖരിക്കാൻ കഴിയില്ല. സാധാരണഗതിയിൽ, സ്ഥിരതയുള്ള ഘട്ടത്തിൽ (10.0~50.0 സെ-1) ഉയരുകയും താഴുകയും ചെയ്യുന്ന വളവുകളാൽ ചുറ്റപ്പെട്ട പ്രദേശം സ്ലറിയുടെ തിക്സോട്രോപ്പിയെ ചിത്രീകരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു [21, 33]. തിക്സോട്രോപ്പി എന്നത് ബാഹ്യ ശക്തിയുടെ ഷിയറിംഗിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ സ്ലറിക്ക് വലിയ ദ്രവത്വം ഉള്ള വസ്തുവിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ കത്രിക പ്രവർത്തനം റദ്ദാക്കിയതിന് ശേഷം അതിൻ്റെ യഥാർത്ഥ അവസ്ഥയിലേക്ക് മടങ്ങാൻ കഴിയും. മോർട്ടറിൻ്റെ അച്ചടിക്ഷമതയ്ക്ക് ഉചിതമായ തിക്സോട്രോപ്പി വളരെ പ്രധാനമാണ്. HPMC ഇല്ലാത്ത ബ്ലാങ്ക് ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ തിക്സോട്രോപിക് ഏരിയ 116.55 Pa/s മാത്രമാണെന്ന് ചിത്രം 8-ൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും; HPMC യുടെ 0.10% ചേർത്തതിനുശേഷം, നെറ്റ് പേസ്റ്റിൻ്റെ തിക്സോട്രോപിക് ഏരിയ ഗണ്യമായി 1 800.38 Pa/s ആയി വർദ്ധിച്ചു; വർദ്ധനയോടെ, പേസ്റ്റിൻ്റെ തിക്സോട്രോപിക് ഏരിയ കുറഞ്ഞു, പക്ഷേ അത് ഇപ്പോഴും ബ്ലാങ്ക് ഗ്രൂപ്പിനേക്കാൾ 10 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്. തിക്സോട്രോപ്പിയുടെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, എച്ച്പിഎംസിയുടെ സംയോജനം മോർട്ടറിൻ്റെ അച്ചടിക്ഷമതയെ വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തി.

എക്സ്ട്രൂഷനുശേഷം മോർട്ടാർ അതിൻ്റെ ആകൃതി നിലനിർത്തുന്നതിനും തുടർന്നുള്ള എക്സ്ട്രൂഡഡ് ലെയറിൻ്റെ ലോഡിനെ ചെറുക്കുന്നതിനും, മോർട്ടറിന് ഉയർന്ന വിളവ് സമ്മർദ്ദം ആവശ്യമാണ്. HPMC ചേർത്തതിന് ശേഷം നെറ്റ് സ്ലറിയുടെ വിളവ് സമ്മർദ്ദം τ0 ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെട്ടതായി പട്ടിക 3-ൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും, ഇത് HPMC-ക്ക് സമാനമാണ്. എച്ച്പിഎംസിയുടെ ഉള്ളടക്കം ക്രിയാത്മകമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു; HPMC യുടെ ഉള്ളടക്കം 0.10%, 0.20%, 0.30% എന്നിവ ആയിരിക്കുമ്പോൾ, നെറ്റ് പേസ്റ്റിൻ്റെ വിളവ് സമ്മർദ്ദം യഥാക്രമം ശൂന്യ ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ 8.6, 23.7, 31.8 മടങ്ങ് വർദ്ധിക്കുന്നു; HPMC യുടെ ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് പ്ലാസ്റ്റിക് വിസ്കോസിറ്റി μ വർദ്ധിക്കുന്നു. 3D പ്രിൻ്റിംഗിന് മോർട്ടറിൻ്റെ പ്ലാസ്റ്റിക് വിസ്കോസിറ്റി വളരെ ചെറുതായിരിക്കരുത്, അല്ലാത്തപക്ഷം പുറത്തെടുത്തതിന് ശേഷമുള്ള രൂപഭേദം വലുതായിരിക്കും; അതേ സമയം, മെറ്റീരിയൽ എക്സ്ട്രൂഷൻ്റെ സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കാൻ അനുയോജ്യമായ പ്ലാസ്റ്റിക് വിസ്കോസിറ്റി നിലനിർത്തണം. ചുരുക്കത്തിൽ, റിയോളജിയുടെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, HPMC യുടെ ഇൻകോർപ്പറേഷൻ 3D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറിൻ്റെ സ്റ്റാക്കബിലിറ്റി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിൽ നല്ല സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. HPMC സംയോജിപ്പിച്ചതിന് ശേഷം, ശുദ്ധമായ പേസ്റ്റ് ഇപ്പോഴും Bingham റിയോളജിക്കൽ മോഡലുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഫിറ്റ് R2 ൻ്റെ ഗുണം 0.99-ൽ കുറവല്ല.

1.33D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ HPMC യുടെ പ്രഭാവം

3D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറിൻ്റെ 28 ഡി കംപ്രസ്സീവ് ശക്തിയും വഴക്കമുള്ള ശക്തിയും. HPMC ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ വർദ്ധനവോടെ, 3D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറിൻ്റെ 28 d കംപ്രസ്സീവ്, ഫ്ലെക്‌സറൽ ശക്തി കുറഞ്ഞു; HPMC യുടെ ഉള്ളടക്കം 0.30% ആയപ്പോൾ, 28 d കംപ്രസ്സീവ് ശക്തിയും ഫ്ലെക്‌സറൽ ശക്തിയും യഥാക്രമം 30.3 ഉം 7.3 MPa ഉം ആണ്. HPMC ന് ഒരു നിശ്ചിത വായു-പ്രവേശന ഫലമുണ്ടെന്ന് പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്, അതിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം വളരെ ഉയർന്നതാണെങ്കിൽ, മോർട്ടറിൻ്റെ ആന്തരിക സുഷിരം ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കും; വ്യാപന പ്രതിരോധം വർദ്ധിക്കുന്നു, എല്ലാം ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാൻ പ്രയാസമാണ്. അതിനാൽ, സുഷിരത്തിൻ്റെ വർദ്ധനവ് എച്ച്പിഎംസി മൂലമുണ്ടാകുന്ന 3D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറിൻ്റെ ശക്തി കുറയുന്നതിന് കാരണമാകാം.

3D പ്രിൻ്റിംഗിൻ്റെ തനതായ ലാമിനേഷൻ മോൾഡിംഗ് പ്രക്രിയ, ഘടനയിലും അടുത്തുള്ള പാളികൾക്കിടയിലുള്ള മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളിലും ദുർബലമായ പ്രദേശങ്ങളുടെ നിലനിൽപ്പിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, കൂടാതെ പാളികൾ തമ്മിലുള്ള ബോണ്ടിംഗ് ശക്തി അച്ചടിച്ച ഘടകത്തിൻ്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള ശക്തിയിൽ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. 3D പ്രിൻ്റിംഗിനായി, 0.20% HPMC M-H0.20 കലർത്തിയ മോർട്ടാർ മാതൃകകൾ മുറിച്ചുമാറ്റി, ഇൻ്റർലേയർ സ്പ്ലിറ്റിംഗ് രീതി ഉപയോഗിച്ച് ഇൻ്റർലേയർ ബോണ്ട് ശക്തി പരീക്ഷിച്ചു. മൂന്ന് ഭാഗങ്ങളുടെ ഇൻ്റർലേയർ ബോണ്ട് ശക്തി 1.3 MPa-ൽ കൂടുതലായിരുന്നു; പാളികളുടെ എണ്ണം കുറവായിരുന്നപ്പോൾ, ഇൻ്റർലേയർ ബോണ്ട് ശക്തി അൽപ്പം കൂടുതലായിരുന്നു. കാരണം, ഒരു വശത്ത്, മുകളിലെ പാളിയുടെ ഗുരുത്വാകർഷണം താഴത്തെ പാളികളെ കൂടുതൽ സാന്ദ്രമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു; മറുവശത്ത്, താഴത്തെ പാളി അച്ചടിക്കുമ്പോൾ മോർട്ടറിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ കൂടുതൽ ഈർപ്പം ഉണ്ടായിരിക്കാം, അതേസമയം മുകളിലെ പാളി അച്ചടിക്കുമ്പോൾ ബാഷ്പീകരണവും ജലാംശവും കാരണം മോർട്ടറിൻ്റെ ഉപരിതല ഈർപ്പം കുറയുന്നു, അതിനാൽ താഴത്തെ പാളികൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ശക്തമാണ്.

1.43D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറിൻ്റെ മൈക്രോമോർഫോളജിയിൽ HPMC യുടെ പ്രഭാവം

3 ഡി പ്രായത്തിലുള്ള M-H0, M-H0.20 മാതൃകകളുടെ SEM ഇമേജുകൾ കാണിക്കുന്നത് M-H0.20 മാതൃകകളുടെ ഉപരിതല സുഷിരങ്ങൾ 0.20% HPMC ചേർത്തതിന് ശേഷം ഗണ്യമായി വർധിച്ചതായും സുഷിരത്തിൻ്റെ വലിപ്പം അതിലും വലുതാണ്. ശൂന്യമായ ഗ്രൂപ്പ്. ഇത് ഒരു വശത്ത്, എച്ച്പിഎംസിക്ക് വായുസഞ്ചാരം നൽകുന്ന ഒരു ഫലമുണ്ട്, ഇത് ഏകീകൃതവും സൂക്ഷ്മവുമായ സുഷിരങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നു; മറുവശത്ത്, HPMC ചേർക്കുന്നത് സ്ലറിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അതുവഴി സ്ലറിക്കുള്ളിലെ വായുവിൻ്റെ ഡിസ്ചാർജ് പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. മോർട്ടറിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ കുറയുന്നതിനുള്ള പ്രധാന കാരണം വർദ്ധനവായിരിക്കാം. ചുരുക്കത്തിൽ, 3D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറിൻ്റെ ശക്തി ഉറപ്പാക്കാൻ, HPMC യുടെ ഉള്ളടക്കം വളരെ വലുതായിരിക്കരുത് (≤ 0.20%).

ഉപസംഹാരമായി

(1) Hydroxypropyl methylcellulose HPMC മോർട്ടാറിൻ്റെ പ്രിൻ്റബിലിറ്റി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. എച്ച്‌പിഎംസിയുടെ ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, മോർട്ടറിൻ്റെ എക്‌സ്‌ട്രൂഡബിലിറ്റി കുറയുന്നു, പക്ഷേ ഇപ്പോഴും നല്ല എക്‌സ്‌ട്രൂഡബിലിറ്റി ഉണ്ട്, സ്റ്റാക്കബിലിറ്റി മെച്ചപ്പെടുന്നു, അച്ചടിക്കാവുന്ന സമയം നീണ്ടുനിൽക്കുന്നു. എച്ച്‌പിഎംസി ചേർത്തതിന് ശേഷം മോർട്ടറിൻ്റെ താഴത്തെ പാളിയുടെ രൂപഭേദം കുറയുന്നുവെന്ന് അച്ചടിച്ച് പരിശോധിച്ചുറപ്പിച്ചു, എച്ച്പിഎംസി ഉള്ളടക്കം 0.20% ആയിരിക്കുമ്പോൾ മുകളിൽ-താഴെ അനുപാതം 0.84 ആണ്.

(2) HPMC 3D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറിൻ്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. HPMC ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, സ്ലറിയുടെ ദൃശ്യമായ വിസ്കോസിറ്റി, വിളവ് സമ്മർദ്ദം, പ്ലാസ്റ്റിക് വിസ്കോസിറ്റി എന്നിവ വർദ്ധിക്കുന്നു; thixotropy ആദ്യം വർദ്ധിക്കുകയും പിന്നീട് കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു, പ്രിൻ്റ് ചെയ്യാനുള്ള കഴിവ് ലഭിക്കും. മെച്ചപ്പെടുത്തൽ. റിയോളജിയുടെ വീക്ഷണകോണിൽ, എച്ച്പിഎംസി ചേർക്കുന്നത് മോർട്ടറിൻ്റെ അച്ചടിക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും. HPMC ചേർത്തതിന് ശേഷവും, സ്ലറി ഇപ്പോഴും Bingham റിയോളജിക്കൽ മോഡലുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഫിറ്റ് R2≥0.99 ൻ്റെ ഗുണവും.

(3) HPMC ചേർത്ത ശേഷം, മെറ്റീരിയലിൻ്റെ സൂക്ഷ്മഘടനയും സുഷിരങ്ങളും വർദ്ധിക്കുന്നു. HPMC യുടെ ഉള്ളടക്കം 0.20% കവിയാൻ പാടില്ല എന്ന് ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു, അല്ലാത്തപക്ഷം അത് മോർട്ടറിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തും. 3D പ്രിൻ്റിംഗ് മോർട്ടറിൻ്റെ വ്യത്യസ്ത പാളികൾ തമ്മിലുള്ള ബോണ്ടിംഗ് ശക്തി അല്പം വ്യത്യസ്തമാണ്, കൂടാതെ പാളികളുടെ എണ്ണം കുറയുമ്പോൾ, മോർട്ടാർ പാളികൾ തമ്മിലുള്ള ബോണ്ട് ശക്തി കൂടുതലാണ്.