ФОРМУВАННЯ ПОТОКУ СУМІШЕЙ ПРИ ЗМІШУВАННІ ТА ЕКСТРУЗІЇ В 3D-ДРУЦІ
DOI:
https://doi.org/10.33042/2311-7257.2026.114.1.27Ключові слова:
суміш, змішування, перекачування, насос, екструзія, 3D-друк, реологія, поток суміші, тиск, подачаАнотація
Досліджено вплив параметрів процесів змішування, перекачування та екструзії на формування потоку будівельних сумішей у технологічних системах будівельного 3D-друку. Показано, що формування структурованого потоку матеріалу в системах адитивного будівництва визначається узгодженістю режимів роботи змішувального обладнання, насосних установок і екструзійних формувальних пристроїв із реологічними характеристиками середовища. Встановлено взаємозв’язок між інтенсивністю змішування, параметрами насосної подачі та умовами руху суміші в трубопровідних системах, що впливає на рівномірність транспортування матеріалу та характеристики потоку на виході екструзійної насадки. Обґрунтовано вплив граничного напруження зсуву та ефективної в’язкості будівельних сумішей на втрати тиску під час перекачування та параметри екструзійного формування шару в процесі пошарового зведення конструкцій. Визначено залежності, що описують вплив технологічних параметрів змішування, насосної подачі та екструзії на формування потоку будівельних сумішей у системах будівельного 3D-друку. Отримані результати можуть бути використані для обґрунтування раціональних режимів роботи змішувального, насосного та екструзійного обладнання технологічних комплексів адитивного будівництва.
Посилання
1. Alwi A., Karayiannis S., Starkey B., Gardner M., Reodique K., Varley Th. Contrucktion. MegaScale 3D Printing. Group 1: Final Report. Faculty of Engineering and Physical Sciences, University of Surrey, 2013. URL: http://personal.ee.surrey.ac.uk/Personal/R.Webb/MDDP/2012/Report/3D%20Building%20Printer%20-%20Group%201.pdf (дата звернення: 20.04.2026).
2. Lipson H., Kurman M. Fabricated: The New World of 3D Printing. Indiana : Wiley, 2013. 320 p.
3. A 3D concrete printing prefabrication platform for bespoke columns / A. Anton et al. Automation in Construction. 2021. Vol. 122. P. 103467. URL: https://doi.org/10.1016/j.autcon.2020.103467
4. Shatov S., Savytskyi M., Marchenko I. Improvement of 3D printing object equipment. Bulletin of Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture. 2019. No. 1. P. 90–101. DOI: 10.30838/J.BPSACEA.2312.261119.91.593.
5. Savytskyi N. V., Shatov S. V., Ozhyshchenko O. A. 3D-printing of build objects. Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. 2016. № 3. С. 18–26.
6. Kuhudzai R. J. Apis Cor Is Ready to Scale Up The 3D-Printed Home & Building Sector With Its Advanced Compact Mobile Robot Tech. 2022. URL: https://cleantechnica.com/2022/02/09/apis-cor-is-ready-to-scale-up-the-3d-printed-home-building-sector-with-its-advanced-compact-mobile-robot-tech/ (дата звернення: 20.04.2026).
7. Mok K. Huge Modular 3D Printer Creates $1,000 Tiny House Out of Mud. 2018. URL: https://www.treehugger.com/gaia-house-d-printed-out-mud-wasp-4857768 (дата звернення: 20.04.2026).
8. Nesterenko M., Orysenko O., Zhyla I., Sidan D. Mobile complex of equipment for 3D printing. Academic Journal. Industrial Machine Building, Civil Engineering. 2023. Vol. 1 (60). P. 12–18. DOI: https://doi.org/10.26906/znp.2023.59.0000.
9. Нестеренко М. М., Орисенко О. В., Сідан Д. О., Шокало А. В. Лабораторний будівельний 3D принтер. Автоматика, комп’ютерно-інтегровані технології та проблеми енергоефективності в промисловості і сільському господарстві (АКІТ-2022) : матеріали міжнародної науково-технічної конференції, 10–11 листопада 2022 р., Кропивницький. Кропивницький : Ексклюзив-Систем, 2022. С. 223–224.
10. Orysenko O., Nesterenko M., Shokalo A. The analytical investigation of the concrete mixture deposition process by the concrete 3d printer extruder. Збірник наукових праць. Серія: Галузеве машинобудування, будівництво = Academic Journal. Series: Industrial Machine Building, Civil Engineering. Полтава : Нац. ун-т ім. Юрія Кондратюка, 2022. Вип. 2 (59). С. 5–10. DOI: https://doi.org/10.26906/znp.2022.59.3093.
11. Orysenko O. V., Nesterenko M., Shokalo A., Nesterenko T. Design of 3D printers analysis for construction and architecture. Збірник наукових праць. Галузеве машинобудування, будівництво = Academic Journal. Industrial Machine Building, Civil Engineering. Полтава : Нац. ун-т «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», 2021. Вип. 2 (57). С. 105–110.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Микола Нестеренко, Іван Назаренко, Денис СІДАН, Тетяна НЕСТЕРЕНКО, Анна АНІЩЕНКО
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
