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

Основываясь на принципах работы мясорубок и экструдеров для рыбных котлет, исследовательская группа доцента, доктора Чан Ван Мьена усовершенствовала и разработала 3D-принтер, который экструдирует бетон для строительства домов.

Технология была представлена доцентом доктором наук 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 Мин рассказал, что группа внедряет технологию 3D-печати с 2019 года, используя принцип работы экструдеров для рыбной котлеты и мясорубок, используемых мелкими торговцами на рынке. Принцип работы этих измельчителей — горизонтальный, в то время как 3D-принтер работает вертикально.

Основанная на этом принципе группа модификаций станков с ЧПУ работает по принципу вертикальной оси, аналогичному принципу работы 3D-принтеров. Управление станком осуществляется с помощью компьютера с программным обеспечением для задания технических параметров и управления операциями.

Доцент доктор Тран Ван Мьен рядом с домом, напечатанным на 3D-принтере, спроектированным им и его коллегами. Фото: Оргкомитет — Доцент доктор Тран Ван Мьен рядом с домом, напечатанным на 3D-принтере, спроектированным им и его коллегами. Фото: *Оргкомитет*

Бетонные материалы смешиваются из цемента ПЦ50, речного песка, воды, водоредуцирующих добавок, летучей золы, микрокремнезема, полипропиленового волокна... Формула смешивания многократно проверяется для обеспечения пластичности, однородности размера, отсутствия деформаций, дефектов и несущей способности...

Изначально группа, занимающаяся 3D-печатью, создавала такие предметы, как столы, стулья и т. д. В результате эксперимента группа напечатала дом шириной 5 м, длиной 14 м и площадью 70 м². По словам автора, за 68 часов непрерывной печати будет завершена черновая часть дома, а затем будут готовы входная дверь, окна, крыша и внутренняя отделка.

Доцент Минь рассказал, что бетонная смесь печатается друг на друге, образуя пустоты внутри, благодаря чему стена способна выдерживать нагрузки и обеспечивать изоляцию, создавая ощущение комфорта при использовании. Дом обеспечивает водопроницаемость и прочность на сжатие. «Дефекты, проявляющиеся в виде трещин на стене, в основном связаны с тем, что бетон прилипает к поверхности печатающей головки при непрерывной печати, что приводит к засорению. Поэтому при 3D-печати дома необходим перерыв для обслуживания оборудования и стены», — сказал доцент Минь.

В ближайшем будущем группа планирует продолжить 3D-печать домов большей площади. Вьетнамец, проживающий за рубежом, заказал дом с одним и двумя этажами. По словам исследовательской группы, дома, напечатанные на 3D-принтере, строятся в разы быстрее, чем традиционные конструкции, снижают трудозатраты и позволяют создавать уникальные архитектурные модели домов, соответствующие замыслу каждого.

По словам учёных, технология 3D-печати во Вьетнаме пока ещё довольно нова, поэтому технических стандартов пока нет. В жилищном строительстве также нет технических стандартов на материалы, строительные процессы, приёмку и т. д. для проектов, созданных с помощью 3D-печати.

Технология 3D-печати в мире исследуется и активно применяется учёными уже более 10 лет. Согласно мировой патентной базе данных, технология 3D-печати впервые появилась и была запатентована в США в 1986 году. С 2010 года эта технология активно развивается. Лидерами по количеству заявок на интеллектуальную собственность являются Китай (более 46 000 патентов) и США (более 5300 патентов). Из них на долю электронно-лучевой аддитивной обработки приходится 38%, а наиболее применяемой отраслью является машиностроение – 26%.

Во Вьетнаме, согласно данным WIPO Publish (Ведомство интеллектуальной собственности), к концу 2022 года в стране насчитывался 61 патентный документ, относящийся к 3D-печати. Из них вьетнамские заявители подали всего 9 заявок, из которых 2 были выданы патенты, 6 находились на рассмотрении, а одна была отклонена в защите. Вьетнамские изобретения в основном касались материалов, оборудования и связанных с ними деталей для 3D-печати.

Ха Ан

Ссылка на источник