عالم فيتنامي يطور مفرمة لحم لتحويلها إلى طابعة ثلاثية الأبعاد لبناء المنازل

[إعلان 1]

استنادًا إلى مبادئ تشغيل مفرمات اللحوم وآلات بثق كعكة السمك، قام فريق البحث التابع للأستاذ المشارك، الدكتور تران فان مين، بتحسين وتطوير طابعة ثلاثية الأبعاد لبثق الخرسانة لبناء المنازل.

تم تقديم هذه التقنية من قبل الأستاذ المشارك، الدكتور تران فان مين (خبير هندسة البناء) في ورشة عمل حول اتجاهات تطبيق تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد التي نظمها مركز معلومات إحصاءات العلوم والتكنولوجيا، قسم العلوم والتكنولوجيا في مدينة هوشي منه (CESTI) في 23 مايو.

قال السيد مين إن المجموعة طبّقت تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد منذ عام ٢٠١٩، بالاعتماد على آلية تشغيل آلات بثق كعك السمك ومفرمات اللحوم التي يستخدمها صغار التجار في السوق. وتعمل هذه المفرمات أفقيًا، بينما تعمل الطابعة ثلاثية الأبعاد عموديًا.

بناءً على هذا المبدأ، تعمل مجموعة ماكينات CNC بنظام محور عمودي، مشابه لمبدأ الطابعات ثلاثية الأبعاد. يتم التحكم بالماكينة بواسطة جهاز كمبيوتر باستخدام برنامج لضبط المعلمات التقنية والتحكم في العمليات.

الأستاذ المشارك، الدكتور تران فان مين، بجوار المنزل المطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الذي صممه هو وزملاؤه. الصورة: اللجنة المنظمة — الأستاذ المشارك، الدكتور تران فان مين، بجوار المنزل المطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الذي صممه هو وزملاؤه. الصورة: *اللجنة المنظمة*

يتم خلط المواد الخرسانية من الأسمنت PC50، ورمل النهر، والماء، والمواد المضافة لتقليل الماء، والرماد المتطاير، وغاز السيليكا، وألياف PP... يتم اختبار تركيبة الخلط عدة مرات لضمان اللدونة، والتجانس في الحجم، وعدم وجود تشوه، وعيوب، والقدرة على تحمل الأحمال...

في البداية، ابتكرت مجموعة تجربة الطباعة ثلاثية الأبعاد عناصر مثل الطاولات والكراسي وغيرها. وبعد نجاحها، طبعت المجموعة منزلًا بعرض 5 أمتار وطول 14 مترًا ومساحة 70 مترًا مربعًا. ووفقًا للمؤلف، بعد 68 ساعة من الطباعة المتواصلة، سيُكمل المنزل الجزء الأولي، ثم الباب الرئيسي والنوافذ والسقف والجزء الداخلي.

قال الأستاذ المشارك مين إن خليط الخرسانة مطبوع فوق بعضه البعض، مع تجويف داخلي، مما يجعل الجدار يتحمل الأحمال ويعزل الحرارة، مما يخلق شعورًا بالراحة عند الاستخدام. يضمن المنزل نفاذية الماء ومقاومة الضغط. وأضاف: "العيوب التي تظهرها الشقوق في الجدار تعود بشكل رئيسي إلى التصاق الخرسانة بسطح رأس الطباعة أثناء الطباعة المستمرة، مما يسبب انسدادات. لذلك، عند طباعة منزل ثلاثي الأبعاد، يجب أن تكون هناك فترة راحة للحفاظ على المعدات والجدار".

في المستقبل القريب، تخطط المجموعة لمواصلة بناء منازل مطبوعة ثلاثية الأبعاد بمساحات أكبر. وقد طلب فيتنامي مغترب منزلًا بطابق أرضي وآخر أول. ووفقًا للمجموعة البحثية، فإن بناء المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد أسرع بكثير من البناء التقليدي، كما أنها تُقلل تكاليف العمالة، وتُصمم نماذج منازل بهندسة معمارية فريدة تُلبي احتياجات كل شخص.

وفقًا للعلماء، لا تزال تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد حديثة العهد في فيتنام، لذا لا توجد حاليًا أي معايير تقنية. أما بالنسبة للسكن، فلا توجد أيضًا أي معايير تقنية تتعلق بالمواد، وعمليات البناء، وقبول المشاريع المُصنّعة باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد.

على الصعيد العالمي، خضعت تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لبحوث وتطبيقات مكثفة من قبل العلماء لأكثر من عشر سنوات. ووفقًا لقاعدة بيانات براءات الاختراع العالمية، ظهرت تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لأول مرة وحصلت على براءة اختراع في الولايات المتحدة عام ١٩٨٦. وقد تطورت هذه التقنية بشكل كبير منذ عام ٢٠١٠، والدولتان الرائدتان في عدد طلبات الملكية الفكرية هما: الصين (أكثر من ٤٦ ألف براءة اختراع)، والولايات المتحدة الأمريكية (أكثر من ٥٣٠٠ براءة اختراع). وتمثل تقنية المعالجة الإضافية بشعاع الإلكترون ٣٨٪ منها، بينما تُعدّ الميكانيكا الصناعة الأكثر تطبيقًا بنسبة ٢٦٪.

في فيتنام، ووفقًا لبيانات مكتب الملكية الفكرية للمنظمة العالمية للملكية الفكرية (WIPO Publish)، بلغ عدد براءة الاختراع المتعلقة بالطباعة ثلاثية الأبعاد في البلاد 61 وثيقة براءات اختراع بنهاية عام 2022، منها 9 طلبات فقط من المتقدمين الفيتناميين، مُنحت براءتا اختراع، و6 طلبات قيد الفحص، ورُفض طلب حماية واحد. وتتعلق الاختراعات الفيتنامية بشكل رئيسي بمواد الطباعة ثلاثية الأبعاد ومعداتها وأجزائها.

ها آن

[إعلان 2]
رابط المصدر