Вьетнамский учёный усовершенствовал мясорубку, превратив её в 3D-принтер для строительства домов.

На основе принципов работы мясорубок и экструдеров для рыбной пасты исследовательская группа доцента доктора Тран Ван Миена усовершенствовала и разработала 3D-принтер для экструзии бетона для жилищного строительства.

Технология была представлена доцентом, доктором наук Тран Ван Миеном (эксперт в области строительной инженерии) на семинаре по тенденциям применения технологии 3D-печати, организованном Центром научно- технической информации и статистики Департамента науки и технологий города Хошимин (CESTI) 23 мая.

Г-н Миен заявил, что технология 3D-печати, разработанная командой с 2019 года, основана на механизме работы экструзионных машин для рыбной пасты и мясорубок, используемых поставщиками на рынке. Эти мясорубки работают в горизонтальном направлении, в то время как 3D-принтер работает в вертикальном направлении.

На основе этого принципа была разработана группа модификаций станков с ЧПУ, работающих вдоль вертикальной оси, по принципу, аналогичному принципу работы 3D-принтеров. Управление станком осуществляется с помощью компьютера, использующего программное обеспечение для установки технических параметров и контроля работы.

Доцент Тран Ван Миен стоит рядом с домом, напечатанным на 3D-принтере, который он и его коллеги спроектировали. Фото: Организационный комитет. — Доцент Тран Ван Миен стоит рядом с домом, напечатанным на 3D-принтере, который он и его коллеги спроектировали. Фото: *Организационный комитет.*

Бетонная смесь состоит из цемента PC50, речного песка, воды, водоредуцирующих добавок, золы-уноса, микрокремнезема, полипропиленовых волокон и др. Состав смеси многократно проверялся для обеспечения пластичности, однородности размеров частиц без деформаций и дефектов, а также несущей способности.

Первоначально команда экспериментаторов по 3D-печати создала такие предметы, как столы и стулья. В итоге им удалось напечатать дом шириной 5 метров, длиной 14 метров и площадью 70 квадратных метров. По словам создателей, за 68 часов непрерывной печати будет завершена основная конструкция дома, после чего можно будет приступить к отделке входной двери, окон, крыши и интерьера.

Доцент Миен объяснил, что бетонная смесь печатается послойно, образуя пористую структуру, благодаря чему стены одновременно несут нагрузку и обеспечивают теплоизоляцию, создавая комфортные условия для пользователей. Дома соответствуют требованиям по водопроницаемости и прочности на сжатие. «Дефекты, проявляющиеся в виде трещин на стенах, в основном вызваны прилипанием бетона к поверхности печатающей головки во время непрерывной печати, что приводит к засорам. Поэтому при 3D-печати домов необходимы перерывы для обслуживания оборудования и стен», — сказал доцент Миен.

В будущем команда планирует продолжить 3D-печать домов большего размера. Недавно один вьетнамский эмигрант заказал дом с первым и вторым этажами. По словам исследовательской группы, дома, напечатанные на 3D-принтере, можно строить во много раз быстрее, чем традиционным способом, снижать затраты на рабочую силу и создавать уникальные архитектурные проекты, основанные на индивидуальных идеях.

По мнению ученых, технология 3D-печати во Вьетнаме все еще довольно новая, поэтому в настоящее время отсутствуют технические стандарты. В жилищном строительстве также нет технических стандартов, касающихся материалов, строительных процессов или приемочных испытаний для проектов, созданных с помощью 3D-печати.

Технология 3D-печати активно исследуется и применяется учеными по всему миру уже более 10 лет. Согласно мировой базе данных патентов, технология 3D-печати впервые появилась и была запатентована в Соединенных Штатах в 1986 году. С 2010 года эта технология быстро развивается, и двумя ведущими странами по количеству заявок на интеллектуальную собственность являются Китай (более 46 000 патентов) и Соединенные Штаты (более 5300 патентов). Из них на аддитивное производство с использованием электронных лучей приходится 38%, а наиболее широко применяемой отраслью является машиностроение — 26%.

Согласно данным Управления интеллектуальной собственности Вьетнама (WIPO Publish) за период до конца 2022 года, по всей стране было подано 61 заявка на патент, связанный с 3D-печатью. Из них только 9 были поданы вьетнамскими заявителями, в том числе 2 патента были выданы, 6 ожидают экспертизы, и один отклонен. Вьетнамские изобретения в основном касаются материалов, оборудования и сопутствующих компонентов для 3D-печати.

Ха Ан

Ссылка на источник