トラン・ヴァン・ミエン准教授の研究チームは、肉挽き機や魚のペースト押出機の動作原理に基づいて、住宅建設用のコンクリートを押し出すための 3D プリンターを改良・開発しました。
この技術は、ホーチミン市科学技術局（CESTI） 科学技術情報統計センターが5月23日に開催した3Dプリント技術応用の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。
ミエン氏によると、チームが2019年から開発してきた3Dプリント技術は、市場の業者が使用する魚肉すり身押出機や肉挽き機の動作原理に基づいているという。これらの挽き機は水平方向に動作するのに対し、3Dプリンターは垂直方向に動作する。
この原理に基づき、バリエーショングループは、3Dプリンターの原理と同様に垂直軸に沿って動作するCNCマシンを開発しました。このマシンは、ソフトウェアを使用してコンピューターで制御され、技術的なパラメータの設定と動作の制御を行います。
トラン・ヴァン・ミエン准教授が、自身と同僚が設計した3Dプリント住宅の横に立っている。写真：組織委員会
コンクリートミックスは、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繊維などで構成されています。混合配合は、可塑性、変形や欠陥のないサイズの均一性、および耐荷重性を確保するために何度もテストされています。
3Dプリント実験チームは当初、テーブルや椅子などのアイテムを製作しました。そして、成功裡に完成した家は、幅5メートル、長さ14メートル、面積70平方メートルです。制作者によると、68時間の連続プリントで家の基本構造が完成し、その後、玄関ドア、窓、屋根、内装などの仕上げ作業が行われる予定です。
ミエン准教授は、コンクリート混合物が層状に印刷され、内部に多孔質構造を持つため、壁は耐荷重性と断熱性を兼ね備え、利用者に快適な空間を提供すると説明した。住宅は透水性と圧縮強度の要件を満たしている。「壁にひび割れなどの欠陥が見られるのは、主に連続印刷中にコンクリートがプリントヘッドの表面に付着し、目詰まりを引き起こすことが原因です。そのため、3Dプリント住宅を製作する際には、機器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た。
今後、研究チームはより大型の住宅を3Dプリントで製作していく予定です。最近、ベトナム人駐在員が1階と2階のある住宅を注文しました。研究チームによると、3Dプリント住宅は従来の建設方法よりも何倍も早く建設でき、人件費を削減できるだけでなく、個々のアイデアに基づいたユニークな建築デザインを実現できるとのことです。
科学者によると、ベトナムでは3Dプリント技術はまだ非常に新しいため、現状では技術基準が存在しない。住宅に関しても、3Dプリントプロジェクトの材料、建設プロセス、受入試験に関する技術基準は存在しない。
3Dプリンティング技術は、10年以上にわたり、 世界中で科学者によって広く研究・応用されてきました。世界特許データベースによると、3Dプリンティング技術は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年以降急速に発展しており、知的財産出願件数では中国（4万6000件以上）と米国（5300件以上）が上位2位を占めています。これらのうち、電子ビームを用いた積層造形が38%を占め、最も適用されている業界は機械工学で26%となっています。
ベトナムのWIPOパブリッシュ（知的財産庁）のデータによると、2022年末までに3Dプリント関連の特許出願は全国で61件ありました。このうち、ベトナム人出願はわずか9件で、特許取得済みが2件、審査待ちが6件、拒絶が1件でした。ベトナムの発明は主に3Dプリント材料、装置、および関連部品に関するものです。
ハアン
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