Основываясь на принципах работы мясорубок и экструдеров для рыбных котлет, исследовательская группа доцента, доктора Тран Ван Мьена усовершенствовала и разработала 3D-принтер для экструзии бетона для строительства домов.
Технология была представлена доцентом, доктором Тран Ван Миеном (экспертом по строительной инженерии) на семинаре по тенденциям применения технологий 3D-печати, организованном Центром статистической информации по науке и технологиям Департамента науки и технологий города Хошимин (CESTI) 23 мая.
Г-н Минь сообщил, что технология 3D-печати внедряется группой с 2019 года на основе рабочего механизма экструдеров для рыбных котлет и мясорубок, используемых мелкими торговцами на рынке. Принцип работы этих мельниц заключается в том, что они работают горизонтально, в то время как 3D-принтеры работают вертикально.
Основываясь на этом принципе, группа вариантов станков с ЧПУ работает по системе вертикальной оси, аналогичной принципу работы 3D-принтеров. Управление машиной осуществляется с помощью компьютера с использованием программного обеспечения для задания технических параметров и управления операциями.
Доцент, доктор Тран Ван Миен рядом с домом, напечатанным на 3D-принтере, который он спроектировал и его коллеги. Фото: Оргкомитет
Бетонные материалы смешиваются из цемента ПЦ50, речного песка, воды, водоредуцирующих добавок, летучей золы, кремнеземной пыли, полипропиленового волокна... Формула смешивания многократно проверяется для обеспечения пластичности, однородности размеров, отсутствия деформаций, дефектов и несущей способности...
Первоначально группа экспериментировала с 3D-печатью для создания таких предметов, как столы, стулья и т. д. В случае успеха группа напечатала дом шириной 5 м, длиной 14 м и площадью 70 м2. По словам автора, за 68 часов непрерывной печати дом будет готов в черновом варианте, а затем будут завершены входная дверь, окна, крыша и интерьер.
Доцент Минь рассказал, что бетонная смесь печатается друг на друге, образуя пустоты внутри, поэтому стена является как несущей, так и теплоизолирующей, что создает ощущение комфорта при использовании. Дом обеспечивает водопроницаемость и прочность на сжатие. «Дефекты, проявляющиеся в виде трещин на стене, в основном вызваны налипанием бетона на поверхность печатающей головки при непрерывной печати, что приводит к засорению. Поэтому при 3D-печати дома необходимо делать перерыв для обслуживания оборудования и стены», — сказал доцент Миен.
В ближайшем будущем группа планирует продолжить 3D-печать более крупных домов. Вьетнамец, проживающий за границей, заказал распечатанный проект дома с первым и вторым этажами. По словам исследовательской группы, дома, напечатанные на 3D-принтере, возводятся во много раз быстрее, чем при традиционном строительстве, сокращают затраты на рабочую силу и позволяют создавать модели домов с уникальной архитектурой в соответствии с идеями каждого человека.
По словам ученых, технология 3D-печати во Вьетнаме пока еще достаточно нова, поэтому на данный момент технических стандартов нет. Также отсутствуют технические стандарты для жилья по материалам, процессам строительства, приемке... для проектов, напечатанных на 3D-принтере.
Во всем мире технология 3D-печати активно исследуется и применяется учеными уже более 10 лет. По данным всемирной патентной базы данных, технология 3D-печати впервые появилась и была запатентована в США в 1986 году. Эта технология активно развивается с 2010 года, причем лидерами по количеству заявок на объекты интеллектуальной собственности являются две страны: Китай (более 46 000 патентов) и США (более 5300 патентов). Из них на долю электронно-лучевой аддитивной технологии производства приходится 38%, наиболее применяемой отраслью является механика, на долю которой приходится 26%.
Во Вьетнаме, по данным WIPO Publish (Ведомство интеллектуальной собственности), к концу 2022 года в стране насчитывалось 61 патентный документ, относящийся к 3D-печати, из которых вьетнамские заявители подали всего 9 заявок, из которых 2 были выданы патенты, 6 заявок находились на рассмотрении, а одной заявке было отказано в защите. Вьетнамские изобретения в основном касаются материалов, оборудования для 3D-печати и связанных с ними деталей.
Ха Ан
Ссылка на источник
Комментарий (0)