CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.2 Thành phần cấp phối vữa dùng cho in3D
So với cấp phối vữa bình thường, cấp phối vữa dùng cho in 3D có một số yêu cầu đặc biệt khác để phù hợp với công nghệ in 3D. Cấp phối vữa được sử dụng phải duy trì tốt trạng thái dẻo đặc, đảm bảo tính cơng tác tốt, khơng bị vón cục hay chảy nhão để tạo điều kiện cho quá trình đùn ép vật liệu mà vẫn đảm bảo liên kết tốt giữa các lớp trrong quá trình in. Điều này nhằm khắc phục và hạn chế tình trạng thay đổi cấu trúc các lớp in khi in liên tục nhiều lớp khiến lớp vữa khơng giữ được hình dạng ban đầu hay sụp đổ dưới tải trọng thủy tĩnh. Đây là một trong những vấn đề quan trọng nên cần phải xác định được độ lưu động của vữa, khả năng xây dựng của các lớp in theo thời gian rải và dự đoán sự hư hỏng, phá hủy cấu trúc để kiểm soát các biến dạng và các nguy cơ gây phá hoại kết cấu. Các hiện tượng khơng mong muốn trên có thể càng trở nên trầm trọng hơn nếu cấp phối vữa sử dụng kém chất lượng hoặc không đạt yêu cầu.
Để khắc phục tình trạng này, cấp phối vữa phải có hàm lượng xi măng cao để tăng khả năng liên kết, kích cỡ hạt cát sử dụng phải nằm trong vùng cát mịn và có thể phải sử dụng đến xi măng mác cao. Nếu hàm lượng xi măng quá lớn gây tổn hao chi phí lớn thì có thể lựa chọng một số giải pháp như giảm bớt xi măng và thay thế bằng chất độn hay một số loại phụ gia, ví dụ như tro bay, …
Việc áp dụng các loại phụ phẩm, phế phẩm của các ngành công nghiệp khác như tro bay của ngành công nghiệp nhiệt điện vừa đáp ứng được các yếu tố giảm chi phí khi tro bay thay thế một phần xi măng vừa giúp hạn chế chất thải gây ô nhiễm môi trường cũng như mở rộng nghiên cứu, áp dụng đa dạng các nguồn phụ phẩm, phế phẩm khác vào vật liệu in 3D.
Hình 2.6. Ảnh hưởng của khả năng xây của các lớp vữa cho công nghệ in 3D [13]
Việc tính tốn cấp phối phải dựa trên cơ sở thí nghiệm thực tiễn, sau mỗi lần thí nghiệm ln lưu lại các thơng số, đánh giá tình trạng mẫu in, quan sát, theo dõi các vấn đề diễn ra sau khi in. Từ đó lập nên các cơ sở để đánh giá và thay đổi những thơng số trên một cách có hệ thống và hợp lý.