پرینت سه بعدی تزریقی بتن

محققان دانشگاه فنی براونشوایگ در آلمان بر روی توسعه یک فرآیند پرینتر سه بعدی بتنی جدید کار می کنند. آنها برای طراحی اشکال پیچیده تر به جای فناوری های موجود، به تزریق تکیه کرده اند. محققان برای دستیابی به این هدف، در حال تزریق یک بتن ریزدانه به درون یک مایع حامل هستند. مورد دوم به عنوان یک ماتریس که از ساختار پشتیبانی می کند عمل می کند. بنابراین تزریق سه بعدی بتن امکان تولید طرح های پیچیده ای را فراهم می کند که توسعه آنها با استفاده از روش های دیگر غیرممکن است.

توسعه ساختار های پیچیده با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی تزریقی بتن

وقتی صحبت از پرینت سه بعدی بتن می شود، ما اغلب به اکستروژن فکر می کنیم: یک بازوی روباتیکی که لایه های متوالی مواد را تا تولید ساختار نهایی تزریق می کند. این گسترده ترین فرایند چاپ سه بعدی بتن تا به امروز است. با این حال برخی محققان علاقه مند به استفاده از فناوری چاپ سه بعدی تزریقی بتن هستند که شامل تزریق یک ماده سیال در یک ماده دیگر با خواص مشخص است. ماده اول در ماده دوم به صورت پایدار حفظ می شود، که به کاربران امکان می دهد ساختارهای پیچیده تری ایجاد کنند. به عنوان مثال می توان استارت آپ فرانسوی Soliquid را نام برد که فرایندی برای پرینت سه بعدی قطعات بتنی در ماتریس ژلی توسعه داده است. یکی از بنیانگذاران به نام Amaury Thomas  یکی از نویسندگان این پژوهش است.

توسعه ساختار های پیچیده با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی تزریقی بتن
توسعه ساختار های پیچیده با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی تزریقی بتن

این گروه درباره کار خود اینگونه توضیح دادند که چاپگر سه بعدی تزریقی بتن(I3DCP)  را می توان در سه دسته طبقه بندی کرد: تزریق بتن ریزدانه به مایع حامل، تزریق سوسپانسیون به بتن ریزدانه و تزریق بتن ریز دانه با خواص مشخص به بتن با خواص مختلف. این تیم گروه اول را انتخاب کرده و بنابراین مواد خود را به درون یک مایع که در این مورد سنگ آهک آسیاب شده می باشد تزریق کردند.

در این مقاله توضیح داده شده است: “برای درک عمیق تر مکانیزم های فیزیکی، آزمایش هایی را انجام می دهیم که خواص رئولوژیکی مایع حامل، سرعت جریان بتن و سرعت جابجایی نازل را تغییر دهد. ما در این پژوهش از یک سوسپانسیون سنگ آهک آسیاب شده به عنوان مایع حامل استفاده می کنیم. ما تأثیر خواص رئولوژیکی مایع حامل بر پایداری موقعیتی بتن تزریق شده در آزمایشات پرینت سه بعدی در مقیاس کوچک را مورد بررسی قرار می دهیم. بر این اساس، ما یک مدل تحلیلی توسعه داده ایم که ثبات موقعیت را به عنوان تابعی از ویژگی های رئولوژیکی توصیف می کند. “

ساختار پرینت سه بعدی شده به روش I3DCP
ساختار پرینت سه بعدی شده به روش I3DCP

همانطور که در تصاویر قابل مشاهده است، به نظر می رسد که ساختارهای پرینت سه بعدی شده با استفاده از این فرایند از نظر شکل پیچیده تر هستند و به جای یک بلوک از مواد، رشته های بتنی وجود دارد که در یکدیگر قفل شده اند. این روش می تواند در صنعت هوافضا و به ویژه برای توسعه ساختارهای نوری نوآورانه که می توانند به فضا بروند مورد استفاده قرار گیرد.

منبع: https://www.3dnatives.com

در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید.

pdf پرینت سه بعدی تزریقی بتن

پرینت سه بعدی تزریقی بتن

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *