Sur la base des principes de fonctionnement des hachoirs à viande et des extrudeuses de croquettes de poisson, l'équipe de recherche du professeur associé, Dr Tran Van Mien, a amélioré et développé une imprimante 3D pour extruder du béton afin de construire des maisons.
La technologie a été présentée par le professeur associé, Dr Tran Van Mien (expert en ingénierie de la construction) lors de l'atelier sur les tendances d'application de la technologie d'impression 3D organisé par le Centre d'information statistique sur la science et la technologie, Département des sciences et technologies de Ho Chi Minh-Ville (CESTI) le 23 mai.
M. Mien a expliqué que la technologie d'impression 3D, mise en œuvre par le groupe depuis 2019, s'inspire du mécanisme d'extrusion des extrudeuses de croquettes de poisson et des hachoirs à viande utilisés par les petits commerçants du marché. Le principe de fonctionnement de ces broyeurs est horizontal, tandis que celui de l'imprimante 3D est vertical.
Basé sur ce principe, le groupe de variantes de machines CNC fonctionne sur un système d'axes verticaux similaire au principe des imprimantes 3D. La machine est contrôlée par ordinateur à l'aide d'un logiciel permettant de définir les paramètres techniques et de contrôler les opérations.
Le professeur associé, Dr Tran Van Mien, à côté de la maison imprimée en 3D conçue par lui et ses collègues. Photo : Comité d'organisation
Les matériaux en béton sont mélangés à partir de ciment PC50, de sable de rivière, d'eau, d'additifs réducteurs d'eau, de cendres volantes, de fumée de silice, de fibres PP... La formule de mélange est testée plusieurs fois pour garantir la plasticité, l'uniformité de la taille, l'absence de déformation, de défauts et la capacité de charge...
Au départ, le groupe expérimental d'impression 3D a créé des objets tels que des tables, des chaises, etc. Après avoir réussi, le groupe a imprimé une maison de 5 m de large, 14 m de long et 70 m² de superficie. Selon l'auteur, après 68 heures d'impression continue, la maison sera achevée, puis la porte principale, les fenêtres, le toit et l'intérieur seront terminés.
Le professeur agrégé Mien a expliqué que les mélanges de béton sont imprimés les uns sur les autres, avec un intérieur creux, ce qui rend le mur à la fois porteur et isolant thermique, créant une sensation de confort à l'usage. La maison assure la perméabilité à l'eau et la résistance à la compression. « Les défauts visibles sur le mur, tels que les fissures, sont principalement dus à l'adhérence du béton à la surface de la tête d'impression lors de l'impression continue, provoquant des blocages. Par conséquent, lors de l'impression 3D d'une maison, une rupture est nécessaire pour maintenir l'équipement et le mur », a expliqué le professeur agrégé Mien.
Dans un avenir proche, le groupe prévoit de continuer à imprimer en 3D des maisons plus grandes. Un Vietnamien résidant à l'étranger a commandé une maison avec un rez-de-chaussée et un premier étage. Selon le groupe de recherche, les maisons imprimées en 3D sont beaucoup plus rapides à construire que la construction traditionnelle, réduisent les coûts de main-d'œuvre et permettent de créer des modèles à l'architecture unique, selon les idées de chacun.
Selon les scientifiques, la technologie d'impression 3D est encore relativement récente au Vietnam ; il n'existe donc actuellement aucune norme technique. Concernant le logement, il n'existe pas non plus de normes techniques concernant les matériaux, les procédés de construction, l'acceptation… pour les projets réalisés en impression 3D.
Depuis plus de dix ans , la technologie d'impression 3D fait l'objet de recherches et d'applications scientifiques approfondies à l'échelle mondiale . Selon la base de données mondiale des brevets, elle est apparue et a été brevetée aux États-Unis en 1986. Depuis 2010, elle a connu un développement important. Les deux pays en tête du nombre de demandes de propriété intellectuelle sont la Chine (plus de 46 000 brevets) et les États-Unis (plus de 5 300 brevets). La technologie de traitement additif par faisceau d'électrons représente 38 % de ces demandes, tandis que la mécanique est le secteur le plus utilisé, avec 26 %.
Au Vietnam, selon les données de l'OMPI (Office de la propriété intellectuelle), fin 2022, le pays comptait 61 brevets relatifs à l'impression 3D. Parmi eux, 9 demandes ont été déposées par des déposants vietnamiens : 2 brevets ont été accordés, 6 étaient en attente d'examen et une a été rejetée. Les inventions vietnamiennes concernaient principalement les matériaux, équipements et pièces connexes pour l'impression 3D.
Ha An
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