Un scientifique vietnamien transforme un hachoir à viande en imprimante 3D pour construire des maisons

Sur la base des principes de fonctionnement des hachoirs à viande et des extrudeuses de croquettes de poisson, l'équipe de recherche du professeur associé, Dr Tran Van Mien, a amélioré et développé une imprimante 3D pour extruder du béton afin de construire des maisons.

La technologie a été présentée par le professeur associé, Dr Tran Van Mien (expert en ingénierie de la construction) lors de l'atelier sur les tendances d'application de la technologie d'impression 3D organisé par le Centre d'information statistique sur la science et la technologie, Département des sciences et technologies de Ho Chi Minh-Ville (CESTI) le 23 mai.

M. Mien a déclaré que la technologie d'impression 3D a été mise en œuvre par le groupe depuis 2019 sur la base du mécanisme de fonctionnement des extrudeuses de croquettes de poisson et des hachoirs à viande utilisés par les petits commerçants du marché. Le principe de fonctionnement de ces moulins est qu'ils fonctionnent horizontalement, tandis que les imprimantes 3D fonctionnent verticalement.

Sur la base de ce principe, le groupe de variantes de machines CNC fonctionne sur un système d'axes verticaux similaire au principe des imprimantes 3D. La machine est contrôlée par ordinateur à l'aide d'un logiciel permettant de définir les paramètres techniques et de contrôler les opérations.

Le professeur associé, Dr Tran Van Mien, à côté de la maison imprimée en 3D conçue par lui et ses collègues. Photo : Comité d'organisation — Le professeur associé, Dr Tran Van Mien, à côté de la maison imprimée en 3D conçue par lui et ses collègues. Photo : *Comité d'organisation*

Les matériaux en béton sont mélangés à partir de ciment PC50, de sable de rivière, d'eau, d'additifs réducteurs d'eau, de cendres volantes, de fumée de silice, de fibres PP... La formule de mélange est testée plusieurs fois pour garantir la plasticité, l'uniformité de la taille, l'absence de déformation, de défauts et la capacité de charge...

Au départ, le groupe a expérimenté l'impression 3D pour créer des objets tels que des tables, des chaises, etc. En cas de succès, le groupe a imprimé une maison d'une largeur de 5 m, d'une longueur de 14 m et d'une superficie de 70 m2. Selon l'auteur, avec 68 heures d'impression continue, la maison sera achevée dans sa forme brute, puis la porte principale, les fenêtres, le toit et l'intérieur seront terminés.

Le professeur associé Mien a déclaré que le mélange de béton est imprimé les uns sur les autres, avec un intérieur creux, de sorte que le mur est à la fois porteur et isolant thermique, créant une sensation de confort lors de son utilisation. La maison assure la perméabilité à l'eau et la résistance à la compression. « Les défauts qui se présentent sous forme de fissures sur le mur sont principalement causés par le béton qui colle à la surface de la tête d'impression lors de l'impression continue, ce qui provoque un blocage. Par conséquent, lors de l'impression 3D d'une maison, il faut prévoir une pause pour maintenir l'équipement et le mur », a déclaré le professeur associé Mien.

Dans un avenir proche, le groupe prévoit de continuer à imprimer en 3D des maisons plus grandes. Un Vietnamien d'outre-mer a commandé une maison imprimée avec un rez-de-chaussée et un premier étage. Selon l'équipe de recherche, les maisons imprimées en 3D sont plusieurs fois plus rapides à construire que la construction traditionnelle, réduisent les coûts de main-d'œuvre et créent des modèles de maisons avec une architecture unique selon les idées de chacun.

Selon les scientifiques, la technologie d’impression 3D est encore assez nouvelle au Vietnam et il n’existe donc actuellement aucune norme technique. Il n'existe pas non plus de normes techniques concernant les matériaux, les procédés de construction, l'acceptation... pour les projets imprimés en 3D.

Dans le monde, la technologie d’impression 3D est étudiée et appliquée avec force par les scientifiques depuis plus de 10 ans. Selon la base de données mondiale des brevets, la technologie d'impression 3D est apparue et a été brevetée pour la première fois aux États-Unis en 1986. Cette technologie s'est fortement développée depuis 2010, les deux pays étant en tête du nombre de demandes de propriété intellectuelle : la Chine (plus de 46 000 brevets) et les États-Unis (plus de 5 300 brevets). Parmi celles-ci, la technologie de fabrication additive par faisceau d'électrons représente 38 %, l'industrie la plus appliquée étant la mécanique, représentant 26 %.

Au Vietnam, selon les données de l'OMPI (Office de la propriété intellectuelle), à la fin de 2022, l'ensemble du pays comptait 61 documents de brevet faisant référence à l'impression 3D, dont les déposants vietnamiens n'avaient que 9 demandes, dont 2 brevets accordés, 6 demandes étaient en attente d'examen et une demande s'est vu refuser la protection. Les inventions vietnamiennes concernent principalement les matériaux, les équipements d’impression 3D et les pièces associées.

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