دانشمند ویتنامی چرخ گوشت را به چاپگر سه بعدی برای ساخت خانه تبدیل کرد.

تیم تحقیقاتی دانشیار دکتر تران ون میِن، بر اساس اصول کارکرد چرخ گوشت و اکسترودرهای خمیر ماهی، یک چاپگر سه‌بعدی برای اکسترود کردن بتن جهت ساخت خانه را بهبود بخشیده و توسعه داده‌اند.

این فناوری توسط دانشیار دکتر تران ون میِن (متخصص مهندسی ساخت و ساز) در کارگاهی در مورد روندهای کاربردهای فناوری چاپ سه بعدی که توسط مرکز اطلاعات و آمار علمی و فناوری، وزارت علوم و فناوری شهر هوشی مین (CESTI) در 23 مه برگزار شد، معرفی شد.

آقای میِن اظهار داشت که فناوری چاپ سه‌بعدی که توسط این تیم از سال ۲۰۱۹ توسعه داده شده است، بر اساس مکانیسم عملکرد دستگاه‌های اکستروژن خمیر ماهی و چرخ‌گوشت‌هایی است که توسط فروشندگان در بازار استفاده می‌شوند. این چرخ‌گوشت‌ها به صورت افقی کار می‌کنند، در حالی که چاپگر سه‌بعدی به صورت عمودی عمل می‌کند.

بر اساس این اصل، گروه تغییرات، ماشین‌های CNC را توسعه دادند که در امتداد یک محور عمودی کار می‌کنند، مشابه اصل چاپگرهای سه‌بعدی. این دستگاه از طریق یک کامپیوتر با استفاده از نرم‌افزار برای تنظیم پارامترهای فنی و کنترل عملیات کنترل می‌شود.

دانشیار تران ون میِن در کنار خانه‌ای که او و همکارانش با چاپ سه‌بعدی طراحی کرده‌اند، ایستاده است. عکس: کمیته سازماندهی. — دانشیار تران ون میِن در کنار خانه‌ای که او و همکارانش با چاپ سه‌بعدی طراحی کرده‌اند، ایستاده است. عکس: *کمیته سازماندهی.*

مخلوط بتن از سیمان PC50، ماسه رودخانه، آب، افزودنی‌های کاهنده آب، خاکستر بادی، میکروسیلیس، الیاف PP و غیره تشکیل شده است. فرمول اختلاط بارها آزمایش شده است تا از انعطاف‌پذیری، یکنواختی اندازه بدون تغییر شکل یا نقص و ظرفیت تحمل بار اطمینان حاصل شود.

در ابتدا، تیم آزمایش چاپ سه‌بعدی اقلامی مانند میز و صندلی را ساختند. پس از موفقیت، آنها خانه‌ای به عرض ۵ متر، طول ۱۴ متر و مساحت ۷۰ متر مربع چاپ کردند. به گفته سازندگان، با ۶۸ ساعت چاپ مداوم، سازه اولیه خانه تکمیل خواهد شد و پس از آن نوبت به تکمیل درب اصلی، پنجره‌ها، سقف و فضای داخلی می‌رسد.

دانشیار میون توضیح داد که مخلوط بتن به صورت لایه لایه چاپ می‌شود و ساختار متخلخلی در داخل آن وجود دارد، بنابراین دیوارها هم باربر هستند و هم عایق حرارتی ایجاد می‌کنند و احساس راحتی را برای کاربران ایجاد می‌کنند. این خانه‌ها الزامات نفوذپذیری آب و مقاومت فشاری را برآورده می‌کنند. دانشیار میون گفت: «نقص‌هایی که با ترک روی دیوارها نشان داده می‌شوند، عمدتاً به دلیل چسبیدن بتن به سطح هد چاپ در حین چاپ مداوم است که باعث انسداد می‌شود. بنابراین، هنگام چاپ سه‌بعدی، برای تجهیزات و نگهداری دیوار، به استراحت نیاز است.»

این تیم قصد دارد در آینده به چاپ سه‌بعدی خانه‌های بزرگ‌تر ادامه دهد. یک مهاجر ویتنامی اخیراً خانه‌ای با یک طبقه همکف و یک طبقه بالا سفارش داده است. به گفته این تیم تحقیقاتی، خانه‌های چاپ سه‌بعدی می‌توانند چندین برابر سریع‌تر از ساخت‌وساز سنتی ساخته شوند، هزینه‌های نیروی کار را کاهش دهند و طرح‌های معماری منحصر به فردی را بر اساس ایده‌های فردی ایجاد کنند.

به گفته دانشمندان، فناوری چاپ سه‌بعدی هنوز در ویتنام کاملاً جدید است، بنابراین در حال حاضر هیچ استاندارد فنی برای آن وجود ندارد. برای مسکن نیز هیچ استاندارد فنی در مورد مصالح، فرآیندهای ساخت و ساز یا آزمایش پذیرش برای پروژه‌های چاپ سه‌بعدی وجود ندارد.

در سطح جهانی ، فناوری چاپ سه‌بعدی بیش از 10 سال است که به طور گسترده توسط دانشمندان مورد تحقیق و استفاده قرار گرفته است. طبق پایگاه داده ثبت اختراعات جهانی، فناوری چاپ سه‌بعدی برای اولین بار در سال 1986 در ایالات متحده ظاهر و ثبت اختراع شد. این فناوری از سال 2010 به سرعت توسعه یافته است و دو کشور پیشرو در تعداد درخواست‌های مالکیت معنوی، چین (بیش از 46000 اختراع) و ایالات متحده (بیش از 5300 اختراع) هستند. از این تعداد، تولید افزایشی با استفاده از پرتوهای الکترونی 38٪ را تشکیل می‌دهد و بیشترین کاربرد آن در صنعت، مهندسی مکانیک با 26٪ است.

طبق داده‌های WIPO Publish (دفتر مالکیت معنوی) در ویتنام تا پایان سال ۲۰۲۲، ۶۱ درخواست ثبت اختراع مربوط به چاپ سه‌بعدی در سراسر کشور وجود داشته است. از این تعداد، تنها ۹ مورد توسط متقاضیان ویتنامی ثبت شده است، از جمله ۲ اختراع ثبت شده، ۶ مورد در انتظار بررسی و یک مورد رد شده. اختراعات ویتنامی عمدتاً مربوط به مواد، تجهیزات و اجزای مرتبط با چاپ سه‌بعدی است.

ها آن

لینک منبع