選型樣本

打印用墨水粘度測定

點(diǎn)擊次數:3345 發(fā)布時(shí)間:2019/11/5
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1 3D 噴墨打印簡(jiǎn)介

3D 噴墨打印技術(shù)是根據噴墨打印機的工作原理,在數字信號的激勵下使噴嘴腔室中的液體

(成型材料)在瞬間形成液滴,并以一定的速度和頻率從噴嘴中噴出,并按路徑逐層固

化成型,zui終得到 3D 物體的快速成型技術(shù)。3D 打印成型技術(shù)具有成型速度快、設備操作簡(jiǎn)

單、適合辦公室環(huán)境、可多相實(shí)體結構成型等特點(diǎn),相對于一般意義上的快速成型方法,具

有精度高、周期短、設備針對面寬和環(huán)境友好等特點(diǎn),在快速建模,醫藥組織工程,生物制

藥等領(lǐng)域,已顯示出強大的發(fā)展潛力。

02 3D 打印墨水粘度測量的意義

3D 噴墨打印的操作方法為:先根據實(shí)體 3D 掃描(或設計)得到的 3D-CAD 模型,按照一

定方法將該模型分割為一系列單元,通常是在 Z 軸方向將分截成一定厚度的二維薄層,由程

序控制產(chǎn)生噴射指令,逐層噴射固化堆砌后,得三維實(shí)體的器件。在 3D 技術(shù)不斷發(fā)展的今

天,用于噴墨打印的墨水成為制約其進(jìn)一步發(fā)展的首要因素。

3D 噴墨打印的墨水由成型材料(金屬粉末、陶瓷材料、石膏、塑料、復合材料等)以及與

之匹配的粘結溶液以及后處理材料組成。粘度是反映墨水穩定性、流動(dòng)性、產(chǎn)品質(zhì)量以及是

否適合噴墨打印的重要參數。3D 噴墨墨水材料的粘度過(guò)高,會(huì )阻塞噴墨設備的噴嘴,造成

設備損耗,增加使用期間的維護費用;高粘度的墨水在噴嘴處形成的墨滴體積也較大,會(huì )導

致圖案分辨率隨之降低,還會(huì )直接影響到粉末層的滲透效果。3D 噴墨墨滴體積越小,打印

機分辨率越高,噴墨后所得實(shí)物就越細致,但是墨水粘度過(guò)低,則會(huì )導致滴落在介質(zhì)表面鋪

展的形狀不易控制,噴墨實(shí)物結構松散等狀況。因此,制備出色彩度好、穩定性高、流變特

性好、粘度適中的墨水對 3D 噴墨打印技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。

03 3D 墨水粘度測定

本文使用 DV3T 標準粘度計配套超低粘度適配器 ULA測量一種 3D 噴墨打印

墨水的粘度。幫助用戶(hù)建立 3D 噴墨打印墨水的生產(chǎn)及制備工藝過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量控制的粘度

測試方法。


 

TC-650 AP 水浴循環(huán)系統用于控制樣品溫度(測試溫度為 25℃),Rheocalc T 軟件連接主機,

進(jìn)行程序編輯及數據采集,繪制粘度變化曲線(xiàn)。量取 16mL 已配置好的 3D 噴墨打印墨水于

ULA 的樣品杯中,將轉子緩慢浸沒(méi)至樣品中,然后連接粘度計主機和 TC-650 AP 水浴循環(huán)系

統。在 Rheocalc T 軟件上編輯相應的測試程序,待樣品溫度穩定后開(kāi)始測量。

 

選擇“Multi Point”模式進(jìn)行數據采集,在 2 min 的測試時(shí)間內總共采集了 12 個(gè)數據點(diǎn),觀(guān)察

測試過(guò)程中數據讀取及溫度控制的穩定性。使用水浴控溫時(shí),測試穩定性非

常好,溫度保持在 25±0.01℃,12 個(gè)數據點(diǎn)的粘度值均為 20.19 cP,標準偏差僅為 0.03%。


 

ULA 適配器專(zhuān)為超低粘度測試而設計,測試下限可達 1 cP;ULA 測試所需樣品體積僅為 16 mL,

可有效節約測試成本,提升測試效率;ULA 使用同軸圓柱型轉子及配套的樣品杯,可以計算

剪切率和剪切應力,得到粘度。TC 系列循環(huán)水浴系統的控溫精度zui高可達 0.01℃,為

粘度測試提供準確及穩定的溫度條件。

04 應用概述

作為世界上zui的粘度計/流變儀生產(chǎn)商之一,Ametek-Brookfield 一直致力于為廣大用戶(hù)

提供質(zhì)量穩定可靠,測量度高,測量重復性好的產(chǎn)品。Brookfield 粘度計的測量精度可

以達到全量程測量范圍的±1%,重復性可以達到±0.2%。針對不同行業(yè)的粘度測試需求,提

供個(gè)性化的解決方案,適應各種行業(yè)用戶(hù)的分析需求。

RST 流變儀可以進(jìn)行全面的流變學(xué)測試,在質(zhì)量控制和研發(fā)領(lǐng)域均可進(jìn)行的流變分析。

RST 系列流變儀具有控制剪切率和剪切應力兩種模式,尤其適合于測量非牛頓流體在穩態(tài)流

動(dòng)下的粘度、流變曲線(xiàn)等特性。另外,它還可以測量非穩態(tài)剪切流動(dòng)和蠕變狀態(tài)下的粘彈性、

屈服應力以及觸變性等流變特性。

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