基于三维轮廓扫描的3D打印地聚合物工作性评价方法研究
古丽妮尕尔·阿卜来提1,周思齐2*,周 婧3,刘端阳4,牛 琦5
(1. 新疆农业大学 交通与物流工程学院,新疆维吾尔自治区 乌鲁木齐 830052;2. 北京航空航天大学 交通科学与工程学院,北京 100191; 3. 北京市政路桥管理养护集团有限公司,北京 100097;4. 北京鑫旺路桥建设有限公司,北京 101405;5. 北京路桥瑞通养护中心有限公司,北京 101300)
摘 要:3D打印地聚合物胶凝材料的工作性评价存在方法不统一、受试验人员主观影响较大的问题,以不同水胶比的碱激发火山灰基地聚合物为墨水,在不同打印温度下制备了3D打印试件,利用三维轮廓扫描设备获取了3D打印试件表面点云数据,引入横向多线粗糙度和纵向多线粗糙度2个形态参数对3D打印可挤出性、可建造性进行了评价。研究结果表明,三维轮廓扫描法能够定量地反映3D打印试件整体的表面特征和形状特征,可对3D打印材料的可挤出性和可建造性进行更加精确的评价;对于3D打印火山灰基地聚合物,可以通过增大水胶比来提升材料的可挤出性,通过升高温度来提升材料的可建造性;当水胶比为0.32、打印温度为80 ℃时,材料可以达到可挤出性和可建造性的平衡,此时材料工作性能最佳。
关键词:智能建造技术;3D打印;地聚合物;三维轮廓扫描;可挤出性;可建造性