ベトナムの科学者が肉挽き機を3Dプリンターに改良し、家を建てる

[広告1]

トラン・ヴァン・ミエン准教授の研究チームは、肉挽き機やかまぼこ押し出し機の動作原理を基に、コンクリートを押し出して家を建てる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部科学技術統計情報センター（CESTI）が5月23日に開催した3Dプリント技術の応用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、この3Dプリント技術は、市場の小規模業者が使用するフィッシュケーキ押出機や肉挽き機の動作原理をベースとして、2019年からグループで導入されているという。これらの粉砕機の動作原理は水平であるのに対し、3Dプリンターは垂直方向に動作する。

この原理に基づき、CNC工作機械の各種バリエーションは、3Dプリンターの原理に類似した垂直軸システムで動作します。この工作機械は、技術的なパラメータの設定や操作の制御を行うソフトウェアを使用してコンピューター上で制御されます。

トラン・ヴァン・ミエン准教授と、彼と同僚が設計した3Dプリント住宅。写真：組織委員会 — トラン・ヴァン・ミエン准教授と、彼と同僚が設計した3Dプリント住宅。写真：*組織委員会*

コンクリート材料は、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繊維などを混ぜて作られます。混合配合は、可塑性、均一なサイズ、変形なし、欠陥なし、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プリントテストグループは当初、テーブルや椅子などのアイテムを作成しました。そして、成功した結果、幅5m、長さ14m、面積70㎡の家をプリントしました。作者によると、68時間の連続プリントで家の大まかな部分が完成し、その後、玄関ドア、窓、屋根、内装が完成する予定です。

ミエン准教授によると、コンクリート混合物は積み重ねて印刷され、内部は空洞になっているため、壁は耐力と断熱性を兼ね備え、使用時に快適な感触を生み出すという。また、住宅は透水性と圧縮強度も確保されている。「壁にひび割れなどの欠陥が現れるのは、主に連続印刷時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、住宅を3Dプリントする際には、装置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。

近い将来、研究チームはより広い面積の3Dプリント住宅の建設を継続する予定です。海外在住のベトナム人男性が、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に比べて建設期間が数倍速く、人件費を削減し、各人の構想に基づいた独自の建築様式の住宅モデルを作成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。住宅分野においても、3Dプリントを用いたプロジェクトにおける材料、建設プロセス、承認などに関する技術基準は存在しない。

世界では、 3Dプリンティング技術は10年以上にわたり、科学者によって精力的に研究・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、力強い発展を遂げており、知的財産出願件数でトップを占めるのは、中国（4万6000件以上）と米国（5300件以上）です。そのうち、電子ビーム積層造形技術は全体の38%を占め、最も応用されている産業分野は機械工学で、26%を占めています。

ベトナムでは、WIPO（知的財産庁）のデータによると、2022年末までに3Dプリンティングに関する特許文書が全国で61件発行されましたが、そのうちベトナム人出願人はわずか9件で、特許が付与されたのは2件、審査中は6件、保護が拒否されたのは1件でした。ベトナムの発明は主に3Dプリンティングの材料、装置、関連部品に関するものでした。

ハアン

[広告2]
ソースリンク