ベトナムの科学者が肉挽き機を3Dプリンターに改良し、家を建てる

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トラン・ヴァン・ミエン准教授の研究チームは、肉挽き機やかまぼこ押し出し機の動作原理を基に、コンクリートを押し出して家を建てるための 3D プリンターを改良・開発しました。

この技術は、5月23日にホーチミン市科学技術局（CESTI）科学技術統計情報センターが主催した3Dプリント技術の応用動向に関するワークショップで、トラン・ヴァン・ミエン准教授（建設工学専門家）によって紹介されました。

ミエン氏は、市場の小規模な商人が使用する魚ケーキ押し出し機や肉挽き機の動作メカニズムに基づいて、同グループが2019年から3Dプリント技術を導入したと述べた。これらのミルの動作原理は、ミルが水平方向に動作し、3D プリンターが垂直方向に動作することです。

この原理に基づいて、CNC マシンのさまざまなバリエーションは、3D プリンターの原理に似た垂直軸システムで動作します。機械は、技術的なパラメータを設定し操作を制御するソフトウェアを使用してコンピューター上で制御されます。

トラン・ヴァン・ミエン准教授と、彼と彼の同僚が設計した 3D プリントハウスの横に立つ博士。写真：組織委員会 — トラン・ヴァン・ミエン准教授と、彼と彼の同僚が設計した 3D プリントハウスの横に立つ博士。写真：*組織委員会*

コンクリート材料は、PC50セメント、川砂、水、減水剤、フライアッシュ、シリカフューム、PP繊維から混合されます... 混合配合は、可塑性、サイズの均一性、変形や欠陥がないこと、耐荷重性を確保するために何度もテストされています...

当初、グループは3Dプリントでテーブルや椅子などのアイテムを作成する実験を行いました。成功すると、グループは幅5メートル、長さ14メートル、面積70平方メートルの家を印刷しました。作者によれば、68時間連続印刷すると、家の大まかな形が完成し、その後、玄関、窓、屋根、内装が完成するという。

ミエン准教授は、コンクリート混合物が積み重ねられて印刷され、内部が空洞になっているため、壁は耐荷重性と断熱性の両方を備え、使用時に快適な感触を生み出すと述べた。住宅は透水性と圧縮強度を確保します。「壁にひび割れとして現れる欠陥は、主に連続印刷時にコンクリートがプリントヘッドの表面に付着し、詰まりを引き起こすことが原因です。そのため、住宅を3Dプリントする際には、装置と壁のメンテナンスのために休憩が必要です」とミエン准教授は述べています。

近い将来、同グループはさらに大きな住宅を3Dプリントし続ける予定だ。海外在住のベトナム人が、1階と2階が印刷された家を注文しました。研究チームによると、3Dプリント住宅は従来の建築に比べて建設時間が何倍も速く、人件費も削減でき、各人のアイデアに合わせてユニークな建築様式の住宅モデルを作成できるという。

科学者によると、3Dプリント技術はベトナムではまだかなり新しいため、現在のところ技術基準は存在しない。 3D プリントプロジェクトの場合、住宅の材料、建設プロセス、承認などに関する技術基準も存在しません。

世界では、 3Dプリント技術は10年以上にわたって科学者によって精力的に研究され、応用されてきました。世界特許データベースによると、3Dプリント技術は1986年に米国で初めて登場し、特許を取得しました。この技術は2010年以降、力強く発展しており、知的財産出願件数では中国（46,000件以上の特許）と米国（5,300件以上の特許）の2か国がトップとなっています。そのうち、電子ビーム積層造形技術が38％を占め、最も多く応用されている業界は機械で26％を占めています。

ベトナムでは、WIPO Publish（知的財産庁）のデータによると、2022年末までに、3Dプリンティングに関する特許文献が全国で61件ありましたが、そのうちベトナム人出願人はわずか9件の出願で、そのうち2件は特許が付与され、6件は審査待ち、1件は保護が拒否されました。ベトナムの発明は主に材料、3Dプリント装置、関連部品に関するものです。

ハアン

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