عالم فيتنامي يطور مفرمة لحم لتحويلها إلى طابعة ثلاثية الأبعاد لبناء المنازل

[إعلان 1]

استنادًا إلى مبادئ تشغيل مفرمات اللحوم وآلات بثق كعكة السمك، قام فريق البحث التابع للأستاذ المشارك، الدكتور تران فان مين، بتحسين وتطوير طابعة ثلاثية الأبعاد لبثق الخرسانة لبناء المنازل.

تم تقديم هذه التقنية من قبل الأستاذ المشارك، الدكتور تران فان مين (خبير هندسة البناء) في ورشة عمل حول اتجاهات تطبيق تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد التي نظمها مركز معلومات إحصاءات العلوم والتكنولوجيا، قسم العلوم والتكنولوجيا في مدينة هوشي منه (CESTI) في 23 مايو.

وقال السيد مين إن تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد تم تنفيذها من قبل المجموعة منذ عام 2019 بناءً على آلية تشغيل آلات بثق كعكة السمك ومفرمات اللحوم التي يستخدمها التجار الصغار في السوق. مبدأ تشغيل هذه المطاحن هو أنها تعمل أفقيًا، في حين تعمل الطابعات ثلاثية الأبعاد عموديًا.

وبناءً على هذا المبدأ، تعمل مجموعة المتغيرات في آلات CNC على نظام المحور الرأسي المشابه لمبدأ الطابعات ثلاثية الأبعاد. يتم التحكم في الماكينة على جهاز الكمبيوتر باستخدام برنامج لتعيين المعلمات الفنية والتحكم في العمليات.

الأستاذ المشارك الدكتور تران فان مين بجوار المنزل المطبوع بتقنية ثلاثية الأبعاد والذي صممه هو وزملاؤه. الصورة: اللجنة المنظمة — الأستاذ المشارك الدكتور تران فان مين بجوار المنزل المطبوع بتقنية ثلاثية الأبعاد والذي صممه هو وزملاؤه. الصورة: *اللجنة المنظمة*

يتم خلط المواد الخرسانية من الأسمنت PC50، ورمل النهر، والماء، والمواد المضافة لتقليل الماء، والرماد المتطاير، وغاز السيليكا، وألياف PP... يتم اختبار تركيبة الخلط عدة مرات لضمان اللدونة، والتجانس في الحجم، وعدم وجود تشوه، وعيوب، والقدرة على تحمل الأحمال...

في البداية، قامت المجموعة بتجربة الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء أشياء مثل الطاولات والكراسي وما إلى ذلك. وبعد نجاحها، قامت المجموعة بطباعة منزل بعرض 5 أمتار وطول 14 مترًا ومساحة 70 مترًا مربعًا. وبحسب المؤلف، فإنه بعد 68 ساعة من الطباعة المتواصلة، سيتم الانتهاء من بناء المنزل بشكله الأولي، ومن ثم استكمال الباب الرئيسي والنوافذ والسقف والجزء الداخلي.

وقال الأستاذ المشارك مين إن خليط الخرسانة مطبوع فوق بعضه البعض، مع وجود تجويف داخلي، وبالتالي فإن الجدار يتحمل الأحمال ويعزل الحرارة، مما يخلق شعورًا مريحًا عند استخدامه. يضمن المنزل نفاذية المياه وقوة الضغط. قال الأستاذ المشارك مين: "العيوب الظاهرة على شكل شقوق في الجدار ناجمة بشكل رئيسي عن التصاق الخرسانة بسطح رأس الطباعة أثناء الطباعة المستمرة، مما يسبب انسدادًا. لذلك، عند طباعة منزل بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، يجب وجود فواصل للحفاظ على المعدات والجدار".

وفي المستقبل القريب، تخطط المجموعة لمواصلة الطباعة ثلاثية الأبعاد للمنازل الأكبر حجمًا. طلب أحد الفيتناميين المقيمين في الخارج بناء منزل مكون من طابق أرضي وطابق أول. وبحسب فريق البحث، فإن بناء المنازل المطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد أسرع بكثير من البناء التقليدي، كما أنها تقلل من تكاليف العمالة، وتخلق نماذج منزلية ذات هندسة معمارية فريدة وفقًا لأفكار كل شخص.

وبحسب العلماء فإن تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لا تزال جديدة إلى حد ما في فيتنام، لذا لا توجد معايير تقنية لها حاليًا. ولا توجد أيضًا معايير فنية خاصة بالإسكان فيما يتعلق بالمواد، وعمليات البناء، والقبول... بالنسبة للمشاريع المطبوعة ثلاثية الأبعاد.

في العالم، تم إجراء أبحاث وتطبيقات قوية على تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد من قبل العلماء لأكثر من 10 سنوات. وبحسب قاعدة بيانات براءات الاختراع العالمية، ظهرت تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لأول مرة وحصلت على براءة اختراع في الولايات المتحدة عام 1986. وتطورت هذه التقنية بقوة منذ عام 2010، حيث تتصدر الدولتان عدد طلبات الملكية الفكرية: الصين (أكثر من 46 ألف براءة اختراع) والولايات المتحدة (أكثر من 5300 براءة اختراع). ومن بينها، تشكل تقنية التصنيع الإضافي باستخدام حزمة الإلكترونات 38%، والصناعة الأكثر تطبيقًا هي الميكانيكا بنسبة 26%.

في فيتنام، وفقًا لبيانات من مكتب الملكية الفكرية للويبو، بحلول نهاية عام 2022، كان لدى البلاد بأكملها 61 وثيقة براءة اختراع تشير إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد، ولم يكن لدى المتقدمين الفيتناميين سوى 9 طلبات، منها 2 تم منحهم براءات اختراع، و6 طلبات كانت قيد الفحص، وتم رفض حماية طلب واحد. تتضمن الاختراعات الفيتنامية بشكل أساسي المواد ومعدات الطباعة ثلاثية الأبعاد والأجزاء ذات الصلة.

ها آن

[إعلان 2]
رابط المصدر