3D ప్రింటింగ్ మోర్టార్ యొక్క లక్షణాలపై హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ ప్రభావం

3D ప్రింటింగ్ మోర్టార్ యొక్క ప్రింటబిలిటీ, రియోలాజికల్ లక్షణాలు మరియు యాంత్రిక లక్షణాలపై హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ (HPMC) యొక్క వివిధ మోతాదుల ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేయడం ద్వారా, HPMC యొక్క తగిన మోతాదు చర్చించబడింది మరియు దాని ప్రభావ విధానం మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణ శాస్త్రంతో కలిపి విశ్లేషించబడింది.HPMC కంటెంట్ పెరుగుదలతో మోర్టార్ యొక్క ద్రవత్వం తగ్గుతుందని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి, అంటే HPMC యొక్క కంటెంట్ పెరుగుదలతో ఎక్స్‌ట్రూడబిలిటీ తగ్గుతుంది, అయితే ద్రవత్వ నిలుపుదల సామర్థ్యం మెరుగుపడుతుంది.ఎక్స్‌ట్రూడబిలిటీ;HPMC కంటెంట్ పెరుగుదలతో స్వీయ-బరువు కింద ఆకారం నిలుపుదల రేటు మరియు చొచ్చుకుపోయే నిరోధకత గణనీయంగా పెరుగుతుంది, అంటే, HPMC కంటెంట్ పెరుగుదలతో, స్టాకబిలిటీ మెరుగుపడుతుంది మరియు ప్రింటింగ్ సమయం పొడిగించబడుతుంది;రియాలజీ దృక్కోణం నుండి, HPMC యొక్క కంటెంట్ పెరుగుదలతో, స్లర్రి యొక్క స్పష్టమైన స్నిగ్ధత, దిగుబడి ఒత్తిడి మరియు ప్లాస్టిక్ స్నిగ్ధత గణనీయంగా పెరిగింది మరియు స్టాకబిలిటీ మెరుగుపడింది;HPMC యొక్క కంటెంట్ పెరుగుదలతో థిక్సోట్రోపి మొదట పెరిగింది మరియు తరువాత తగ్గింది మరియు ముద్రణ సామర్థ్యం మెరుగుపడింది;HPMC యొక్క కంటెంట్ చాలా ఎక్కువగా పెరగడం వలన మోర్టార్ సచ్ఛిద్రత పెరుగుతుంది మరియు బలం HPMC యొక్క కంటెంట్ 0.20% మించకూడదని సిఫార్సు చేయబడింది.

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, 3D ప్రింటింగ్ ("అడిటివ్ మ్యానుఫ్యాక్చరింగ్" అని కూడా పిలుస్తారు) సాంకేతికత వేగంగా అభివృద్ధి చెందింది మరియు బయో ఇంజినీరింగ్, ఏరోస్పేస్ మరియు కళాత్మక సృష్టి వంటి అనేక రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది.3D ప్రింటింగ్ సాంకేతికత యొక్క అచ్చు-రహిత ప్రక్రియ మెటీరియల్‌ను బాగా మెరుగుపరిచింది మరియు నిర్మాణ రూపకల్పన యొక్క సౌలభ్యం మరియు దాని స్వయంచాలక నిర్మాణ పద్ధతి మానవశక్తిని బాగా ఆదా చేయడమే కాకుండా, వివిధ కఠినమైన వాతావరణాలలో నిర్మాణ ప్రాజెక్టులకు కూడా అనుకూలంగా ఉంటుంది.3డి ప్రింటింగ్ టెక్నాలజీ మరియు నిర్మాణ రంగాల కలయిక వినూత్నమైనది మరియు ఆశాజనకంగా ఉంది.ప్రస్తుతం, సిమెంట్-ఆధారిత పదార్థాలు 3D ప్రింటింగ్ యొక్క ప్రాతినిధ్య ప్రక్రియ అనేది ఎక్స్‌ట్రాషన్ స్టాకింగ్ ప్రక్రియ (కాంటౌర్ ప్రాసెస్ కాంటౌర్ క్రాఫ్టింగ్‌తో సహా) మరియు కాంక్రీట్ ప్రింటింగ్ మరియు పౌడర్ బాండింగ్ ప్రక్రియ (D-ఆకార ప్రక్రియ).వాటిలో, ఎక్స్‌ట్రాషన్ స్టాకింగ్ ప్రక్రియ సాంప్రదాయ కాంక్రీట్ అచ్చు ప్రక్రియ నుండి చిన్న వ్యత్యాసం, పెద్ద-పరిమాణ భాగాలు మరియు నిర్మాణ ఖర్చుల యొక్క అధిక సాధ్యత యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది.నాసిరకం ప్రయోజనం సిమెంట్ ఆధారిత పదార్థాల 3D ప్రింటింగ్ టెక్నాలజీ యొక్క ప్రస్తుత పరిశోధన హాట్‌స్పాట్‌లుగా మారింది.

3D ప్రింటింగ్ కోసం "ఇంక్ మెటీరియల్స్"గా ఉపయోగించే సిమెంట్ ఆధారిత మెటీరియల్స్ కోసం, వాటి పనితీరు అవసరాలు సాధారణ సిమెంట్ ఆధారిత మెటీరియల్స్ కంటే భిన్నంగా ఉంటాయి: ఒక వైపు, తాజాగా కలిపిన సిమెంట్ ఆధారిత పదార్థాల పని సామర్థ్యం కోసం కొన్ని అవసరాలు ఉన్నాయి మరియు నిర్మాణ ప్రక్రియ మృదువైన వెలికితీత యొక్క అవసరాలను తీర్చాలి, మరోవైపు, ఎక్స్‌ట్రూడెడ్ సిమెంట్ ఆధారిత పదార్థం పేర్చదగినదిగా ఉండాలి, అనగా, ఇది దాని స్వంత బరువు మరియు ఒత్తిడి ప్రభావంతో గణనీయంగా కూలిపోదు లేదా వైకల్యం చెందదు. ఎగువ పొర.అదనంగా, 3D ప్రింటింగ్ యొక్క లామినేషన్ ప్రక్రియ పొరల మధ్య పొరలను చేస్తుంది, ఇంటర్‌లేయర్ ఇంటర్‌ఫేస్ ప్రాంతం యొక్క మంచి యాంత్రిక లక్షణాలను నిర్ధారించడానికి, 3D ప్రింటింగ్ నిర్మాణ వస్తువులు కూడా మంచి సంశ్లేషణను కలిగి ఉండాలి.సారాంశంలో, ఎక్స్‌ట్రూడబిలిటీ, స్టాకబిలిటీ మరియు అధిక సంశ్లేషణ రూపకల్పన ఒకే సమయంలో రూపొందించబడింది.నిర్మాణ రంగంలో 3డి ప్రింటింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించేందుకు సిమెంట్ ఆధారిత పదార్థాలు అవసరం.హైడ్రేషన్ ప్రక్రియను సర్దుబాటు చేయడం మరియు సిమెంటియస్ మెటీరియల్స్ యొక్క రియాలాజికల్ లక్షణాలు పై ప్రింటింగ్ పనితీరును మెరుగుపరచడానికి రెండు ముఖ్యమైన మార్గాలు.సిమెంటియస్ పదార్థాల ఆర్ద్రీకరణ ప్రక్రియ యొక్క సర్దుబాటు ఇది అమలు చేయడం కష్టం, మరియు పైపు అడ్డుపడటం వంటి సమస్యలను కలిగించడం సులభం;మరియు రెయోలాజికల్ లక్షణాల నియంత్రణ ప్రింటింగ్ ప్రక్రియ సమయంలో ద్రవత్వం మరియు ఎక్స్‌ట్రాషన్ మౌల్డింగ్ తర్వాత నిర్మాణ వేగాన్ని నిర్వహించడం అవసరం. ప్రస్తుత పరిశోధనలో, స్నిగ్ధత మాడిఫైయర్‌లు, ఖనిజ సమ్మేళనాలు, నానోక్లేలు మొదలైనవి తరచుగా సిమెంట్ ఆధారిత రియోలాజికల్ లక్షణాలను సర్దుబాటు చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. మెరుగైన ప్రింటింగ్ పనితీరును సాధించడానికి పదార్థాలు.

హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ (HPMC) అనేది ఒక సాధారణ పాలిమర్ గట్టిపడే పదార్థం.పరమాణు గొలుసుపై ఉన్న హైడ్రాక్సిల్ మరియు ఈథర్ బంధాలను హైడ్రోజన్ బంధాల ద్వారా ఉచిత నీటితో కలపవచ్చు.కాంక్రీటులోకి ప్రవేశపెట్టడం వల్ల దాని సంశ్లేషణను సమర్థవంతంగా మెరుగుపరుస్తుంది.మరియు నీటి నిలుపుదల.ప్రస్తుతం, సిమెంట్-ఆధారిత పదార్థాల లక్షణాలపై HPMC ప్రభావంపై పరిశోధన ఎక్కువగా ద్రవత్వం, నీటి నిలుపుదల మరియు రియాలజీపై దాని ప్రభావంపై దృష్టి సారించింది మరియు 3D ప్రింటింగ్ సిమెంట్ ఆధారిత పదార్థాల లక్షణాలపై చాలా తక్కువ పరిశోధనలు జరిగాయి ( ఎక్స్‌ట్రూడబిలిటీ, స్టాకబిలిటీ మొదలైనవి).అదనంగా, 3D ప్రింటింగ్‌కు ఏకరీతి ప్రమాణాలు లేకపోవడం వల్ల, సిమెంట్ ఆధారిత పదార్థాల ముద్రణకు మూల్యాంకన పద్ధతి ఇంకా స్థాపించబడలేదు.మెటీరియల్ యొక్క స్టాకబిలిటీ గణనీయమైన వైకల్యం లేదా గరిష్ట ప్రింటింగ్ ఎత్తుతో ముద్రించదగిన పొరల సంఖ్య ద్వారా అంచనా వేయబడుతుంది.పై మూల్యాంకన పద్ధతులు అధిక ఆత్మాశ్రయత, పేలవమైన సార్వత్రికత మరియు గజిబిజి ప్రక్రియకు లోబడి ఉంటాయి.ఇంజనీరింగ్ అప్లికేషన్‌లో పనితీరు మూల్యాంకన పద్ధతి గొప్ప సామర్థ్యాన్ని మరియు విలువను కలిగి ఉంది.

ఈ కాగితంలో, మోర్టార్ యొక్క ప్రింటబిలిటీని మెరుగుపరచడానికి HPMC యొక్క వివిధ మోతాదులను సిమెంట్-ఆధారిత పదార్థాలలో ప్రవేశపెట్టారు మరియు 3D ప్రింటింగ్ మోర్టార్ లక్షణాలపై HPMC డోసేజ్ ప్రభావాలను ప్రింటబిలిటీ, రియోలాజికల్ లక్షణాలు మరియు మెకానికల్ లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడం ద్వారా సమగ్రంగా విశ్లేషించారు.ద్రవత్వం వంటి లక్షణాల ఆధారంగా మూల్యాంకన ఫలితాల ఆధారంగా, ప్రింటింగ్ వెరిఫికేషన్ కోసం HPMC యొక్క సరైన మొత్తంతో కలిపిన మోర్టార్ ఎంపిక చేయబడింది మరియు ప్రింటెడ్ ఎంటిటీ యొక్క సంబంధిత పారామితులు పరీక్షించబడ్డాయి;నమూనా యొక్క మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణ శాస్త్రం యొక్క అధ్యయనం ఆధారంగా, ప్రింటింగ్ మెటీరియల్ యొక్క పనితీరు పరిణామం యొక్క అంతర్గత విధానం అన్వేషించబడింది.అదే సమయంలో, 3D ప్రింటింగ్ సిమెంట్ ఆధారిత పదార్థం స్థాపించబడింది.నిర్మాణ రంగంలో 3D ప్రింటింగ్ సాంకేతికత యొక్క అనువర్తనాన్ని ప్రోత్సహించడానికి ముద్రించదగిన పనితీరు యొక్క సమగ్ర మూల్యాంకన పద్ధతి.