
Perrot 他们通过研究浆体的流变学参数,搞出了一个理论模型。这个模型能预测在 3D 打印的时候,下层挤出来的材料啥时候会因为上层材料的自重压力而不稳定,然后就可以根据这个模型来设置 3D 打印机喷嘴的移动速度。他们还拿流变仪测了浆体的静态屈服应力,证明这个理论模型是准的。Wolfs 他们对 3D 打印试件的杨氏弹性模量和单轴抗压强度做了测试,然后把测试结果和超声波速比了比,找到了 3D 打印试件超声无损检测结果和抗压强度测试结果之间的关系。李旋他们用流动度试验测了打印浆体的流动性能,知道了减水剂掺量、水灰比、早强剂掺量、胶砂比还有缓凝剂掺量这些东西对 3D 打印试件强度和水泥浆体流动度随着时间变化的影响规律。杨钱荣他们提出了测试建筑 3D 打印材料工作性能、塑性变形性能和可堆积性能的方法。不过呢,现在国内外专家学者虽然提出了好多测试 3D 打印工作性能的方法,但有些方法适用范围小,不能很好地全面、充分地说明 3D 打印材料的打印性能。所以啊,研究粘土基材料的 3D 打印工作性能在现在就特别重要。

3D 打印材料的力学性能可不是小事,它不但关系到打印试件的精度,还和打印出来的试件在使用的时候安不安全、稳不稳定有关系。所以研究 3D 打印粘土试件的力学性能也很有意义。现在对 3D 打印粘土试件力学性能的研究主要是在层与层之间的粘结性能和抗压强度这两方面。因为没有很权威的标准测试方法,所以国内外学者大多是自己提出新的力学性能表征方法,或者把水泥基材料的标准测试方法改一改,然后用这些方法来研究 3D 打印粘土试件的力学性能。对于挤出堆积式 3D 打印工艺来说,在打印的时候,一层一层往上堆,上下层挤出来的粘土条结合的时候会有时间间隔,这样打印出来的粘土构件就是多层结构。那些相互平行的层间界面的间距就是一个粘土条的厚度,这种有规律的层间界面可能会让 3D 打印粘土试件有各向异性的性能。而且和传统的现浇材料不一样,3D 打印粘土试件的层间结合界面是整个结构比较薄弱的地方。所以层间结合强度可是 3D 打印粘土试件很关键的力学性能之一。3D 打印粘土试件的抗压强度测试方法可以照着现有的混凝土试块测试方法来做,原理简单,操作也不难,就是把试件的制作方法从直接浇筑改成 3D 打印就行。好多国内外学者都已经开始对 3D 打印粘土试件的力学性能进行测试了。