Реологийн тусламжтайгаар нэмэлт үйлдвэрлэлийг хэрхэн сайжруулах вэ

Нэмэлт үйлдвэрлэл нь хосгүй дизайны эрх чөлөө, хурдан загварчлалыг амлаж байна. Гэсэн хэдий ч физикийн хууль тогтоомж нь энэхүү дижитал мөрөөдлийг тасалдуулж өгдөг. Шахмал материал нь ихэвчлэн хэлбэрээ барьж чаддаггүй нь дэлхийн инженерүүдийг бухимдуулдаг. Бэлдмэлийн тогтворгүй байдал нь өндөр согог, цорго хүчтэй бөглөрөх, бүтцийн уналт үүсгэдэг. Эдгээр физик гэмтэл нь үйлдвэрлэлийн өргөтгөх чадварт шууд нөлөөлдөг. Та зөвхөн машины тохируулга ашиглан химийн урсгалын асуудлыг засах боломжгүй.

Бид материалын хэв гажилтыг хянах замаар химийн түвшинд бүтцийн асуудлыг шийдэх ёстой. Энэхүү гарын авлага нь эм бэлдмэлийг сонгохдоо техникийн тодорхой үнэлгээний тогтолцоог өгдөг. Та зөвийг хэрхэн сонгох талаар сурах болно реологийн нэмэлт . Хамгийн оновчтой хэвлэх чадварыг бий болгох Бид онолын материал судлал болон бодит амьдрал дахь багцаас багц хоорондын уялдаа холбоог арилгахад анхаарлаа хандуулдаг.

Гол арга хэмжээ

• Нэмэлт үйлдвэрлэлийн хэвлэх чадвар, бүтцийн үнэнч байдлыг материалын реологи, ялангуяа ургацын ачаалал, зүслэгийн сийрэгжилт, тиксотропын нөхөн сэргэлт зэрэгт хатуу зохицуулдаг.

• Зөвийг сонгох реологийн нэмэлт нь шахалтын дараах бүтцийн тогтвортой байдлыг тэнцвэржүүлдэг чухал шийдэл юм.

• Ан органик бентонит реологийн нэмэлт нь тусгай полимер болон давирхайн системд, ялангуяа механик бат бөх чанарыг алдагдуулахгүйгээр температурт тогтвортой, тиксотроп бүтэцтэй болгоход онцгой давуу талтай.

• Амжилттай хэрэгжүүлэхийн тулд бөөгнөрөл, цорго бөглөрөх, химийн үл нийцэх зэрэг нийтлэг эрсдэлээс зайлсхийхийн тулд баталгаажуулах боломжтой туршилт (хэлбэлзлийн реометр) шаардлагатай.

Амжилтыг тодорхойлох нь: Хэвлэх чадвар ба эдийн засагт реологийн үүрэг

Томъёоны алдаа нь санхүүгийн болон үйл ажиллагааны өндөр торгуультай байдаг. Хэвлэх ажил дуусах үед нурах тоолонд та үнэтэй түүхий эдээ үрдэг. Нарийхан шахах хошууг нарийн төвөгтэй материалууд бөглөрөхөд машин зогсох хугацаа огцом нэмэгддэг. Цаашилбал, тогтворгүй бүтцийн нэгдмэл байдал нь зохицуулалт, механик нийцлийн бүтэлгүйтэлд хүргэдэг. Эдгээр алдаанууд нь хэвлэх явцад илүү сайн химийн хяналт хэрэгтэйг нотолж байна.

Амжилтанд хүрэхийн тулд хатуу 'хэвлэх боломжтой' цонхыг тодорхойлох шаардлагатай. Та чанарын мэдрэмжинд найдаж болохгүй. Найдвартай гүйцэтгэлийг хангахын тулд бид тодорхой реологийн параметрүүдийг хэмжих ёстой. Энэ хэвлэх боломжтой цонхыг хоёр эсрэг талын хүч зааж өгдөг: зүсэлт нимгэрч, бүтцийн сэргэлт.

Нэгдүгээрт, шахах чадварыг хянадаг зүсэх сийрэгжилтийг анхаарч үзээрэй. Материалын зуурамтгай чанар нь хэвлэгчийн хушууны шилжилтийн өндөр хүчдэлийн дор мэдэгдэхүйц буурах ёстой. Энэхүү гэнэтийн уналт нь хурдан, эрчим хүчний хэмнэлттэй хэвлэх боломжийг олгодог. Хэрэв материал нь хэтэрхий зузаан байвал энэ нь шахалтыг эсэргүүцдэг. Энэ эсэргүүцэл нь принтерийн моторыг илүү их ажиллахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн шууд бөглөрөх эсвэл дутуу шахахад хүргэдэг.

Хоёрдугаарт, бид үнэнч байхыг шаарддаг ургацын стресс болон бүтцийн нөхөн сэргэлтийг үнэлэх ёстой. Цоргоноос гарахад материал нь анхны зуурамтгай чанараа даруй сэргээх ёстой. Энэ нь дараагийн давхаргын жинг унжихгүйгээр тэсвэрлэх ёстой. Хэрэв нөхөн сэргээх хугацаа хэт удаан байвал хэвлэсэн хэсэг нь унана. Та төлөвлөсөн хэмжээст нарийвчлалыг алддаг.

Амьдрах боломжтой найрлага нь эдгээр эсрэг хүчийг идэвхтэй удирддаг нэмэлт бодис шаарддаг. Энэ нь шахалтын үед зуурамтгай чанарыг бууруулж, дараа нь бүтцийг дахин сэргээх ёстой. Хамгийн чухал нь энэ нэмэлт нь хэт ягаан туяаны полимержилт эсвэл дулааны хатуурал зэрэг эцсийн хатууруулах механизмд саад болохгүй.

Реологийн нэмэлтийн үнэлгээний үндсэн шалгуур

Та техникийн хатуу шалгуурыг ашиглан боломжит нэмэлтүүдийг үнэлэх ёстой. Эхний шалгуур бол үйл ажиллагааны механизм юм. Нэмэлт нь урвуу дотоод сүлжээг хэрхэн бүтээдэгийг та ойлгох хэрэгтэй. Зарим нэмэлтүүд нь устөрөгчийн холбоонд тулгуурладаг. Бусад нь электростатик харилцан үйлчлэл эсвэл физик гинжин хэлхээг ашигладаг. Сонгосон механизм нь таны үндсэн матрицтай төгс нийцэх ёстой. Энд таарахгүй байх нь тиксотроп сүлжээг бүхэлд нь үүсгэхээс сэргийлдэг.

Дараа нь ачааллын зөрүүтэй харьцуулахад гүйцэтгэлийг үнэл. Өндөр үр ашигтай нэмэлтүүд нь хүссэн реологийн профайлыг хамаагүй бага тунгаар олж авдаг. Та хамгийн бага хэмжээгээр ашиглахыг хүсч байна. Хэт их нэмэлт ачаалал нь таны үндсэн материалын төрөлхийн механик эсвэл оптик шинж чанарыг доройтуулах эрсдэлтэй. Өндөр ачаалал нь ил тод давирхайг үүлэрхэг болгох эсвэл уян хатан полимерийг хэврэг болгодог. Тиймээс үр ашиг нь таны материалын үндсэн үнэ цэнийг шууд хадгалдаг.

Тархалтын шаардлага нь үнэлгээний гурав дахь тулгуурыг бүрдүүлдэг. Нэмэлтийг зөв идэвхжүүлэхэд шаардагдах шилжилтийн энергид дүн шинжилгээ хийх ёстой. Зарим нэмэлтүүд нь гурван өнхрөх тээрэм эсвэл хос шурагтай экструдер гэх мэт эрчимтэй механик тээрэмдэхийг шаарддаг. Хэрэв таны үйлдвэрлэлийн процесст зөвхөн бага зүсэлттэй холигч ашигладаг бол зарим нэмэлтүүд идэвхжихгүй болно. Тэд бөөгнөрсөн хэвээр байх бөгөөд энэ нь доод урсгалд ноцтой асуудал үүсгэх болно. Нэмэлтүүдийн тархалтын хэрэгцээг өөрийн бэлэн хольцын төхөөрөмжтэй үргэлж тааруулж байгаарай.

Эцэст нь, дулааны болон химийн тогтвортой байдал нь тохиролцох боломжгүй юм. Нэмэлт нь үйл ажиллагааны тодорхой температурт бүтцийн сүлжээгээ хадгалах ёстой. Олон тооны 3D принтерүүд урсгалыг хөнгөвчлөхийн тулд өндөр температурт ажилладаг. Сүлжээ нь халуунд уналтанд орвол хэвлэх нь амжилтгүй болно. Нэмж дурдахад нэмэлт нь шаардлагатай хадгалах хугацаанд тогтвортой байх ёстой. Хадгалах явцад суурь давирхайтай тунаж, салгах, сөрөг хариу үйлдэл үзүүлэх ёсгүй.

Үнэлгээний шилдэг туршлагууд

• Идэвхжүүлэх параметрүүдийг яг нийлүүлэгчээсээ үргэлж асуугаарай.

• Төлөвлөсөн хэвлэх температураас дээш Цельсийн 20 градусын дулааны тогтвортой байдлыг шалгана уу.

• Гэнэтийн зуурамтгай чанар алдагдах эсэхийг шалгахын тулд найрлагад дор хаяж 30 хоногийн турш хяналт тавина.

Уусмалын ангиллыг шинжлэх нь: Органик бентонит реологийн нэмэлт болон өөр хувилбарууд

3D хэвлэх реологийн хувиргагчийг сонгохдоо найрлага боловсруулах инженерүүд хэд хэдэн сонголттой тулгардаг. Бид нийтлэг сонголтуудын эргэлзээтэй, нотолгоонд суурилсан харьцуулалтыг зохион байгуулах ёстой. Хамгийн түгээмэл сонголт бол утаатай цахиур, полимер өтгөрүүлэгч, органик шавар юм. Ангилал бүр нь өөр өөр давуу тал, хүндрэлтэй хязгаарлалттай байдаг.

Утсан цахиур нь уламжлалт сонголт юм. Энэ нь туйлын бус болон туйлын олон системд хүчтэй сүлжээг бий болгодог. Гэсэн хэдий ч энэ нь ажиллахад ноцтой хүндрэл учруулдаг. Цахиурт тоосжилт нь үйлдвэрлэлийн аюултай орчинг бий болгодог. Мөн чийгэнд маш мэдрэмтгий тул өтгөрүүлэх үр ашгийг алдагдуулж болзошгүй. Ассоциатив полимер гэх мэт полимер өтгөрүүлэгч нь усан суурьтай гидрогельд сайн ажилладаг. Тэд маш сайн урсгалыг тэгшлэх боломжийг олгодог. Харамсалтай нь тэд ихэвчлэн өндөр шахалтын температурт дулааны доройтолд өртдөг.

Энэ нь биднийг өвөрмөц профайл руу авчирдаг органик бентонит реологийн нэмэлт . Энэ ангилал нь уусгагч дээр суурилсан эсвэл тусгай давирхайн системд давуу юм. Энэ нь урьдчилан таамаглах боломжтой тиксотроп зан үйлийг хангадаг. Стандарт органик өтгөрүүлэгчээс ялгаатай нь энэ нь онцгой өндөр температурт тогтвортой байдаг. Түүний ялтасны бүтэц нь бат бөх 'картуудын байшин' сүлжээг бүрдүүлдэг. Энэ сүлжээ нь зүслэгт амархан эвдэрдэг ч тайван үед тэр даруй дахин бүтээгддэг.

Ашиглах хамгийн тохиромжтой тохиолдлууд органик бентонит реологийн нэмэлтүүд нь үйлдвэрлэлийн хүнд даацын давирхай, керамик зуурмагийг агуулдаг. Энэ нь хүнд хэсгүүдийн суспенз нь чухал байдаг өндөр дүүргэсэн нийлмэл утаснуудад төгс тохирно. Эдгээр системүүдэд хэвлэх явцад илүү хүнд хэсгүүдийг суулгахаас урьдчилан сэргийлэх нь бүтцийн уналтаас урьдчилан сэргийлэхтэй адил чухал юм.

Альтернатив бодол чухал хэвээр байна. Оптик тунгалаг байдал хамгийн чухал байдаг тодорхой тунгалаг давирхайн хувьд та утаатай цахиурыг сонгож болно. Бага температурт био-хэвлэх програмуудад зориулж ассоциатив полимерүүдийг сонгож болно. Гэсэн хэдий ч, та тэдгээрийг зохицуулах аюул, дулааны эвдрэлийн талаархи тусгай хязгаарлалтыг үргэлж анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Хүснэгт 1: Нэмэлт үйлдвэрлэлийн реологийн хувиргагчийн харьцуулалт

Хэрэгжилтийн бодит байдал: Туршилтын протокол ба үрчлэлтийн эрсдэл

'drop-in' нэмэлт нь аюултай домог юм. Ямар ч химийн хувиргагч нь бүх нийтийн засвар биш юм. Шинэ нэгдэл бүр нь үндсэн найрлагыг сайтар дахин тохируулахыг шаарддаг. Та нунтагыг зүгээр л давирхай болгон хутгаад төгс хэвлэнэ гэж хүлээх боломжгүй. Амжилттай хэрэгжүүлэх нь нарийн шалгалт, баталгаажуулалтаас хамаарна.

Та oscillatory rheometry ашиглан ханган нийлүүлэгчийн нэхэмжлэлийг баталгаажуулах ёстой. Энгийн эргэлтийн вискозиметрт найдаж болохгүй. Тэд хэвлэх үйл явцын динамик шинж чанарыг барьж чадахгүй. Та нарийвчилсан аналитик тест хийх хэрэгтэй.

Эхлээд Amplitude Sweep-ийг ажиллуул. Энэхүү туршилт нь Шугаман наалдамхай бүсийг (LVER) тодорхойлж, гарцын хурцадмал байдлыг нарийн тодорхойлдог. Урсгалын стресс нь урсгалыг эхлүүлэхэд хэр их хүч шаардагдахыг хэлж өгдөг. Ургацын дарамт хэт бага байвал материал унана. Хэрэв энэ нь хэтэрхий өндөр байвал принтер үүнийг шахаж чадахгүй.

Дараа нь та 3 интервалын тиксотропийн тест (3ITT) хийх ёстой. Энэхүү туршилт нь биет хэвлэх үйл явцыг дуурайх үйлдвэрлэлийн стандарт болж өгдөг. Энэ нь гурван өөр үе шатыг хэмждэг. Нэгдүгээр үе шат нь амрах зуурамтгай чанарыг тогтоодог. Хоёр дахь үе шат нь хушууны шахалтыг дуурайхын тулд хэт их зүслэгийг ашигладаг. Гурав дахь үе шат нь зүсэлтийг тэг болгож, нөхөн сэргээх хугацааг яг хэмждэг. Амжилттай найрлага нь гурав дахь үе шатанд зуурамтгай чанар бараг сэргээгдэхийг харуулах болно.

Нийтлэг нэвтрүүлэх алдаа нь ихэвчлэн эдгээр туршилтыг алгассанаас үүдэлтэй байдаг. Бөөгнөрөл нь байнга тохиолддог гамшиг юм. Буруу холих нь давирхайн доторх нэмэлт бөөгнөрөл үүсэхэд хүргэдэг. Эдгээр бөөгнөрөл нь принтерээр дамжин өнгөрч, цорго бөглөрөхөд хүргэдэг. Өндөр зүсэлтийн зөв дисперс нь үүнээс бүрэн сэргийлдэг.

Хэт тогтворжилт нь өөр нэг томоохон эрсдэлийг үүсгэдэг. Томъёогчид заримдаа хэт өндөр уналтын стрессийг боловсруулдаг. Материал нь хэлбэрээ төгс хадгалж байхад өмнөх давхарга руу бага зэрэг урсахаас татгалздаг. Энэ эвдрэл нь давхарга хоорондын наалдац гэж нэрлэгддэг зөв наалдахаас сэргийлдэг. Механик стрессийн үед хэвлэмэл хэсэг нь хүчтэй задралд өртөх болно. Та бүтцийн хатуу байдлыг хангалттай чийглэх чадвартай тэнцвэржүүлэх ёстой.

Томъёоны нийтлэг алдаа

• Шууд принтерийн туршилт руу шилжихийн өмнө 3ITT тестийг алгасаж байна.

• Өндөр зүсэлттэй тархалт шаарддаг нэмэлтүүдэд бага зүсэлттэй сэнсний холигчийг ашиглах.

• Холболтын үе шатанд сүлжээ үүсэхэд хүрээлэн буй орчны чийгийн нөлөөллийг үл тоомсорлох.

Томъёоны инженерүүдэд зориулсан логик болон дараагийн алхамуудын жагсаалт

Онолоос практикт шилжих нь логик, алхам алхмаар арга барилыг шаарддаг. Бүтэцтэй аргачлалыг хэрэгжүүлэх нь цаг хугацаа хэмнэж, хөрөнгийг хэмнэх болно.

1. Матрицын профайл: Эхлээд одоогийн үндсэн материалын химийн шинж чанарыг тодорхойл. Түүний туйлшралыг тодорхойлох. Энэ нь уусгагч, ус эсвэл давирхайн суурь эсэхийг анхаар. Хатаах тусгай механизмыг (жишээ нь, хэт ягаан туяа, дулааны, чийгшүүлэх) баримтжуулна. Та юу өөрчилж байгаагаа мэдэхгүйгээр хувиргагчийг сонгох боломжгүй.

2. Нэмэлт тааруулах: Таны матрицад тусгайлан өөрчилсөн нэмэлтүүдийг санал болгодог нийлүүлэгчдийн жагсаалт. Та өөрчлөгчийн туйлшралыг өөрийн мономертой тааруулах ёстой. Жишээлбэл, баталгаажуулна уу органик бентонит реологийн нэмэлт нь таны хүнд үйлдвэрийн давирхайтай химийн хувьд нийцдэг. Нийлүүлэгчийн техникийн мэдээллийн хуудаснаас шууд нийцтэй матрицыг шалгана уу.

3. Лабораторийн туршилт: Жижиг материалын дээж авах хүсэлт гаргах. Oscillatory reometer ашиглан хатуу 3ITT реологийн үнэлгээг хийнэ. Материалыг 3D принтерийн ойролцоо байрлуулахаас өмнө үүнийг хий. Хэрэв лабораторийн реологи амжилтгүй болбол хэвлэлт амжилтгүй болно. Шаардлагагүй бөглөрөлөөс техник хангамжаа хэмнээрэй.

4. Хэвлэх баталгаажуулалт: Лабораторийн өгөгдөл ирээдүйтэй харагдаж байвал физик хэвлэх рүү шилжинэ үү. Стандартчилсан туршилтын геометрийг хэвлэх. Тодруулбал, Z тэнхлэгийн механик бат бэхийг шалгана. Гадаргуугийн өнгөлгөөг үнэлэх. Та шинэ нэмэлт нь эцсийн хэсгийн төлөвлөсөн гүйцэтгэлийг алдагдуулахгүй байх ёстой.

Энэхүү системчилсэн арга нь таамаглалыг арилгадаг. Энэ нь туршилт, алдааны бухимдлыг урьдчилан таамаглах боломжтой инженерийн үр дүнгээр сольдог.

Дүгнэлт

Нэмэлт үйлдвэрлэлийг сайжруулахын тулд хэтийн төлөвийг үндсээр нь өөрчлөх шаардлагатай. Бид эцэс төгсгөлгүй туршилт, алдааны машиныг өөрчлөхөөс татгалзах ёстой. Үүний оронд бид химийн түвшинд инженерийн материалын урсгалд анхаарлаа хандуулах ёстой. Ургацын ачаалал, зүслэгийн сийрэгжилт, нөхөн сэргээх хугацааг удирдах нь хэвлэх бүтэлгүйтлийн үндсэн шалтгааныг шийддэг.

Нарийн туршсан Реологийн нэмэлт нь онолын материалын шинж чанар ба бодит хэвлэх чадварын хоорондох зөрүүг арилгах болно. Энэ нь тогтворгүй давирхайг урьдчилан таамаглах боломжтой, өндөр гүйцэтгэлтэй утас, зуурмаг болгон хувиргадаг. Зөв хэрэгжүүлбэл давхаргын наалдацыг баталгаажуулж, бүтцийн нуралтаас сэргийлнэ.

Одоо байгаа хэвлэх алдааны горимд аудит хийж өнөөдөр арга хэмжээ аваарай. Уналт эсвэл бөглөрөлтөөс болж зовж шаналж байгаа эсэхээ баримтжуул. Энэ өгөгдөл нь таны дутуу реологийн параметрийг тодорхойлдог. Дараа нь зорилтот нэмэлтийн дээж авахын тулд тусгай химийн үйлдвэрлэгчтэй зөвлөлдөж, лабораторийн хэмжээнд баталгаажуулалтыг эхлүүлнэ үү.

Түгээмэл асуултууд

А: Реологийн нэмэлт нь 3D хэвлэсэн хэсгийн эцсийн механик бат бөх байдалд хэрхэн нөлөөлдөг вэ?

Х: Хэт их хэрэглэсэн эсвэл муу тархсан бол согогийн цэгүүдийг үүсгэж, давхарга хоорондын холболтыг багасгаж болно. Зөв тунгаар хэрэглэвэл үндсэн полимерийн суналтын болон гулзайлтын бат бөх чанарыг алдагдуулахгүйгээр бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг хангана.

Асуулт: Органик бентонит реологийн нэмэлтийг ямар үе шатанд хэрэглэх вэ?

Х: Энэ нь идэвхжүүлэх шаардлагаас хамаарна (урьдчилан гель болон шууд нунтаг нэмэх). Ихэвчлэн тиксотропын сүлжээг бүрэн гуужуулж, бий болгохын тулд эхний нэгдэл эсвэл холих үе шатанд тусгай зүсэлтийн хүчийг шаарддаг.

А: Реологийг өөрчлөх нь принтерийн техник хангамжийн хязгаарлалтыг засч чадах уу?

Хариулт: Үгүй. Оновчтой реологи нь материалын хэвлэх боломжтой цонхыг эрс өргөжүүлдэг ч дулааны хяналт хангалтгүй эсвэл хушууны буруу геометр зэрэг үндсэн алдаатай техник хангамжийн тохиргоог нөхөж чадахгүй.