Вьетнамский ученый превратил мясорубку в 3D-принтер для строительства домов

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 — 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, оставляя пустоты внутри, поэтому стена является как несущей, так и теплоизолирующей, создавая 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 традиционного строительства, 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 не существует. 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 приходится 38%, наиболее применяемой отраслью является механика — 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