建筑规模的增材制造 [1] 正在兴起,以扩大设计选择性并提高生产率。迄今为止,用于砂浆骨干建筑的材料挤出 AM 技术 [2] 势不可挡。砂浆是一种典型的非牛顿流体,特别是宾汉流体。在砂浆流动中,施加的应力应高于屈服应力,这会导致从弹性变形转变为粘性流动。此外,粘弹性行为取决于随时间变化的结构变化,这称为触变性 [3]。在材料挤出增材制造中,加工能力和零件健康度主要取决于砂浆原料的触变性。可泵送性、可挤出性、可粘合性和可施工性是关键性能属性 [4]。其中,在本研究中,通过改变新鲜砂浆原料中的水粘合剂比来评估可施工性。可施工性定义为在珠粒逐层堆叠时遇到的增量重力下维持覆盖珠粒形状的能力。在实际情况下,重力增量周期根据零件设计和构建策略而变化。较小的零件和更快的行进速度减少了垂直重叠的间隔时间。在间隔时间内,重叠的珠子处于静止状态,水分干燥和水合反应改变了内部结构。在这种情况下,竞争
• 您从哪里开始,源数据的质量如何?您是在“复制”现有形状,还是从简单概念入手,或者您已经有一套良好的 2D 工程图?如果您有 3D 计算机辅助设计 (CAD) 模型,它是什么格式,质量如何,它是否能与其他设计和模拟或加工软件集成?• 零件设计是否基于对复合材料和部件制造的理解?• 美观是最重要的,还是机械性能和功能是首要考虑因素?• 您的组件/产品是否有一个美观的“A”面和一个不可见的“B”面,还是需要外观和内部或正面和背面都好看?• 您是否需要从模具中取出自带颜色的表面?还是总是在之后涂漆?• 厚度控制和几何精度有多重要?您是否需要提供两个精确间隔表面的闭模工艺,还是单面工具就足够了?• 需要什么工艺温度?允许的热膨胀系数 (CTE) 是多少? • 组件材料是什么?工具是否兼容?例如,对于酚醛复合材料部件,固化过程中释放的水分会降低工具的性能吗?• 您的产品有多大?您可以将其制成一个整体,还是需要将其分解成多个组件?• 形状有多复杂?它是空心的吗?它需要插入件还是芯?它是否具有复杂的曲率,还是必须具有超平坦的表面和紧密的尖角才能与传统机加工元件配合使用?• 复合材料组件是否与其他材料和系统一起作为更复杂组件的一部分工作?您能否将这些其他功能元素集成到单个组件中,或者您可能需要模块化或“可拆卸设计”方法?• 您是否从一开始就需要考虑道德、企业责任、可持续性、环境、废物效率或碳足迹目标?• 您需要多快生产出第一个零件?为了提高速度,您可以从上述列表中做出哪些妥协?