在一个pre-proof最近发表在《华尔街日报》的文章加法制造,研究人员回顾了三维聚合物模板的应用程序架构,关注失败由于模板压力和推导解决这些问题。此外,团队旨在为热塑性塑料的选择提供指导制造3 d打印模板。
研究:环境应力开裂的3 d打印的聚合物混凝土。图片来源:ya_create / Shutterstock.com
背景
模板是必不可少的结构在大多数混凝土浇灌和制造流程,支持新浇混凝土,直到硬化,从而定义纹理、形状和表面质量,最终的材料。尽管模板是通用的、可重用的和便宜的,他们的应用程序变得有限与复杂的架构。
模板已经制作主要由各种3 d印刷过程如粘结剂喷射和泡沫,粘土挤压,聚合物混凝土。最受好评和广泛研究方法之一是聚合物挤出3 d打印,或换句话说,熔融沉积成型(FDM)和熔丝加工(FFF)。这个方法也是闻名便宜,轻便,使用可回收材料。欧洲杯足球竞彩
尽管如此,FDM模板容易铸造失败,造成混凝土渗漏,导致不成功的投。这些失败通常归因于压力对薄塑料模板的混凝土。一些3 d打印聚合物如聚乳酸(PLA)更容易过早失效,而其他类似丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)是可重用的190倍。
本研究关注失败由于混凝土压力和缓解在FDM模板。其次是识别广泛使用热塑性塑料在FDM 3 d印刷和确定结构模板的性能通过三点弯曲试验。
欧洲杯足球竞彩材料和方法
在这项研究中,18个不同样本采购包括丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、丙烯腈丁二烯苯乙烯+聚酰胺(ABS / PA)、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯(ASA)、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯+受阻胺光稳定剂(亚撒紫外线),溴化聚乳酸(bPLA)、高抗冲聚苯乙烯(臀部),聚乳酸+ 40%木质素(闲逛),聚酰胺(尼龙)(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),聚对苯二甲酸乙二醇酯+蜡(宠物W)、聚对苯二甲酸乙二醇酯glycol-modified (PETG),来自extrudr解放军(解放军1),解放军来自荷兰细丝(PLA2),聚乳酸+碳纤维(PLACF),聚乳酸共聚物和微观(PLA+(PLA)、聚乳酸(退火)一个)和聚乙烯醇(PVA)。
团队对样品进行机械试验确定模板的抵抗静水压力铸造。三点弯曲测试被逆转垂直取向的支持,允许样品支持别针和装运销之间的平衡。
这使之间的水平表面支持别针,一滴氢氧化钠(氢氧化钠)解决方案应用,作为混凝土孔隙溶液。在2毫米/分钟的负荷率,万能试验机进行了测试与1 kN负载细胞。这是直到标本失败或弯曲应变超过10%。
观察
结果表明,碱性溶液显著影响某些聚合物的弯曲强度迅速恶化。解放军退火样品表现出无关紧要的刚度和强度的变化,短碳纤维强化导致轻微但可衡量的增加解放军的弯曲强度和弹性模量。
此外,五个模式失败的观察;材料的失败,失败,应变极限,脆弱的失败,和环境应力开裂(ESC)材料失败是最常见的。这通常是由于塑性变形和大应变导致骨折发生超过屈服点。
同样,滑的失败发生在塑性变形的区别在于,骨折来自3 d印刷层滑动沿着接口和相互分离。弯曲应变的标本超过10%的阈值达到应变极限而脆弱的失败发生在碳纤维增强解放军,解放军退火样品。环境应力开裂一般会导致脆性破坏,没有韧性从旁边的表面裂缝。解放军,PC, PET样品极易ESC和展出损失在所有方向的力量。
团队分类样本基于弯曲强度的损失在氢氧化钠存在的解决方案:(1)组1包括材料不受氢氧化钠如ASA、ABS、臀部,PVA,尼龙,(2)组2包括样本显示PETG等中等强度损失17.8%,51.9%的宠物,43.8%,电脑,和(3)组3,包括材料,大大影响了氢氧欧洲杯足球竞彩化钠包括样本根据解放军,这可能损失大约60 - 80%的弯曲强度相比,干燥的测试。
结论
总结,研究发现提出了一个有效的实验装置,准确评估共同FDM受雇于模板制造聚合物的行为。虽然聚合物像PETG, PC, PET,解放军是容易ESC,额外的聚合物如ASA, ABS,尼龙、臀部、ABS / PA和PVA ESC阻力显示。作者认为表面违规使用后处理方法可以减少或消除砂光、化学清洗、抛光、珠暴跌,或者喷砂。
源
安德烈•Jipa Lex Reiter,罗伯特•Flatt和本杰明Dillenburger环境应力开裂的3 d打印的聚合物混凝土,添加剂制造,(2022):https://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/pii/S2214860422004183?via%3Dihub
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