[Giải đáp] Ứng dụng công nghệ in 3D trong xây dựng là gì?

Việc đưa công nghệ in 3D vào sử dụng trong lĩnh vực xây dựng được coi là một bước tiến lớn nâng cao tính giải pháp. Vậy công nghệ in 3D ứng dụng trong lĩnh vực nào? Ứng dụng công nghệ in 3D trong xây dựng là gì? Mua máy in 3D tốt năm 2022 ở đâu? Hãy cùng với 3D CUBE trả lời những câu hỏi này trong bài viết sau đây.

1. Công nghệ in 3D sử dụng trong lĩnh vực nào?

In 3D (Three Dimensional Printing) còn được biết đến với cái tên Công nghệ sản xuất đắp dần. Trong in 3D, một chuỗi các lớp vật liệu sẽ được đắp chồng lên nhau và được định dạng dưới sự điều khiển của máy tính, tạo ra các vật thể.

Các đối tượng này có thể in với hình dạng bất kỳ dựa trên một mô hình 3D hoặc các mẫu thiết kế điện tử có sẵn khác.

Công nghệ in 3D

Hiện nay, công nghệ in 3D đã và đang được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau của đời sống con người như:

• Công nghiệp điện tử: Sản xuất chip, vi mạch điện tử, linh kiện máy móc,...
• Thời trang: Chế tạo đồ trang sức tinh xảo.
• Hàng không vũ trụ: Sản xuất chi tiết cấu tạo máy bay, tàu vũ trụ,...
• Công nghiệp quốc phòng: Tạo ra các loại khí tài đặc biệt.
• Ngành thực phẩm: Sáng tạo nhiều loại thực phẩm khác nhau.
• Y học: Nghiên cứu y khoa, các mô hình sinh học, dụng cụ y tế,...
• Giáo dục: Ứng dụng vào các môn khoa học, kỹ thuật,...
• Xây dựng: Mô hình kiến trúc, đồ nội thất,... thay thế cho vật liệu cát, xi măng.

2. Ứng dụng công nghệ in 3D trong xây dựng là gì?

Trong thời gian gần hai thập kỷ từ lúc được ra đời tới nay, in 3D đã được ứng dụng trong hàng loạt những sáng kiến, dự án xây dựng đầy tham vọng, hứa hẹn giải quyết nhiều vấn đề lớn trong xây dựng.

Xây dựng mô hình kiến trúc

Ở Việt Nam hiện nay, in 3D ứng dụng trong xây dựng hiện chủ yếu đang tập trung vào việc tạo ra các mô hình thử nghiệm cho kiến trúc. Ứng dụng này giúp cho các nhóm thiết kế có thể đánh giá độ ổn định của các thiết kế và cấu trúc xây dựng.

Mô hình kiến trúc được tạo ra nhờ máy in 3D khổ lớn

Nhờ vào các đánh giá đó, họ sẽ thực hiện những điều chỉnh phù hợp nhằm cho ra giải pháp tối ưu nhất về chi phí, thời gian và nguồn lực cho những công trình xây dựng. Tiêu biểu về các mô hình kiến trúc phải kể đến chính là Hội trường Hoàng gia Albert của Hoàng gia Anh được in bằng cách sử dụng máy in 3D với công nghệ in SLA.

Mô hình hội trường Hoàng gia Albert của Hoàng gia Anh

Xây dựng nhà ở

Tuy nhiên thì trong tương lai, do nhu cầu về nhà ở ngày càng tăng cao hơn. Lúc đó thì việc ứng dụng công nghệ in 3D trong xây dựng sẽ cho ra những giải pháp hữu hiệu nhằm tăng năng suất.

Bắt đầu từ năm 2004, một giáo sư USC đã chế tạo ra bức tường in 3D đầu tiên và được chấp nhận một cách rộng rãi. Đây được đánh giá là bước tiến đầu tiên của công nghệ in 3D vào trong lĩnh vực xây dựng.

Năm 2014, một ngôi nhà hoàn chỉnh đã được xây dựng bằng công nghệ in 3D tại Amsterdam. Và tới năm 2016, ở Trung Quốc đã xây dựng thành công một dinh thự lớn chỉ với việc ứng dụng hoàn toàn bằng công nghệ in 3D.

Một căn biệt thự Winsun được xây lên bằng công nghệ in 3D

Vào tháng 12 năm 2016, một ngôi nhà in 3D cách Moscow 60 dặm được Apis Cor xây dựng lên chỉ trong vòng thời gian 24 giờ cùng chi phí là 10.154 USD, một lượng chi phí rẻ hơn rất nhiều so với các phương pháp xây dựng thông thường.

Ngôi nhà in 3D chỉ trong 24 giờ tại Đức

Hiện tại, ở nhiều quốc gia lớn trên thế giới đã có thể xây những tòa nhà lớn nhờ có công nghệ in 3D. Một cột mốc quan trọng về việc in sử dụng 3D trong xây dựng thương mại chính là Dubai đã xây dựng thành công một tòa nhà văn phòng rộng gần 260m2 trong thời gian 17 ngày.

Điển hình là việc Phó tổng thống kiêm Thủ tướng của UAE đã tuyên bố rằng tính đến năm 2030 sẽ có khoảng 25% tòa nhà tại Dubai sẽ được xây dựng nhờ công nghệ in 3D.

Các tòa nhà lớn sẽ được xây dựng bằng công nghệ in 3D

Xây dựng cầu

Ngoài xây dựng nhà ở, năm 2015, một tổ chức đã xây dựng cây cầu phục vụ cho người đi bộ bằng công nghệ in 3D, đây là cây cầu xây bằng công nghệ in 3D đầu tiên trên thế giới nằm tại thủ đô Madrid của Tây Ban Nha.

Dùng công nghệ in 3D xây dựng cầu

Tiếp đó, BAM đã mở ra trung tâm in 3D bê tông đầu tiên của Châu Âu đặt tại Hà Lan. Từ đây việc xây dựng những cây cầu in 3D trong toàn khu vực đã trở nên phổ biến hơn nhiều.

Ứng dụng trong tình huống cấp bách

Gần đây nhất là vào cuối năm 2020, khi dịch bệnh Covid-19 bùng phát một cách mạnh mẽ, một công ty xây dựng tại thành phố Thượng Hải đã xây dựng nhanh 15 phòng cách ly diện tích 10m2. Mỗi phòng được xây dựng chỉ trong vòng 2 giờ (một thời gian rất ngắn) với chi phí khoảng 28.000 Nhân dân tệ.

Công nghệ in 3D giúp xây dựng khoang cách ly

Đây là một ứng dụng trong hoàn cảnh đặc biệt mà in 3D đã thể hiện ưu điểm nổi bật của nó là thời gian hoàn thành nhanh chóng hơn rất nhiều so với các phương pháp xây dựng truyền thông, phục vụ tốt tình thế cấp bách.

Sang năm 2021, hàng loạt công ty xây dựng lớn trên thế giới đã theo đó ứng dụng công nghệ in 3D vào xây dựng phòng cách ly tạm thời cho những bệnh nhân Covid-19.

Với tốc độ phát triển nhanh chóng như hiện tại, các chuyên gia nhận định thị trường xây dựng in 3D dự kiến sẽ đạt 1.5 tỷ USD vào năm 2024.

Xem ngay: Máy in nhựa 3D khổ lớn? Cập nhật giá máy in 3D nhựa

3. Kỹ thuật in 3D dùng trong xây dựng

Tính tới hiện tại, các ngôi nhà in 3D chủ yếu được xây dựng dựa theo kỹ thuật như sau:

• Máy in 3D sẽ tạo ra các bức tường rỗng qua phương pháp lắng đọng hàng trăm lớp bê tông lỏng khác nhau. (Đầu đùn của máy in 3D có thể được hỗ trợ nhờ cần trục hoặc cánh tay robot).
• Hỗn hợp bê tông đòi hỏi đủ lỏng để có thể dễ dàng đùn ra bằng vòi phun và cũng không được quá nhiều nhằm tạo thành các lớp đồng đều.

Hỗn hợp bê tông trong in 3D

• Không cần sử dụng bất kỳ ván khuôn hoặc cấu trúc cố định nào cho đến khi bê tông đông cứng hoàn toàn.
• Ngay sau khi bê tông đông cứng thì vật liệu cách nhiệt được đưa vào trong các hốc tường cũng như các khe hở.
• Các ống kỹ thuật được lắp đặt trong ngôi nhà để dẫn hệ thống dây điện cũng có thể tạo thành nhờ in 3D.
• Máy in 3D cũng hoàn toàn có thể tạo ra các thành phần nội thất ví dụ như bếp nấu và bồn tắm.

In 3D bồn tắm

• Thời gian để hoàn thành một ngôi nhà in 3D thường mất từ 24h – 7 ngày, tùy thuộc vào quy mô của ngôi nhà.

Tuy nhiên, kỹ thuật trên khá phức tạp, cùng với đó là yêu cầu có một máy in 3D khổ in đủ lớn để có thể bao quát được toàn bộ căn nhà. Chính vì thế, người ta thường sử dụng đến một phương pháp nhỏ gọn hơn là in 3D từng bộ phận rồi lắp ráp chúng lại với nhau để tạo được một ngôi nhà in 3D hoàn chỉnh.

Xem ngay: Nên mua máy in 3D nào? Top 6 loại máy in 3D nên mua hiện nay

4. Ứng dụng công nghệ in 3D trong xây dựng mang lợi ích gì?

Khi mà ngành xây dựng đang phải đối mặt với các áp lực về đáp ứng lịch trình cũng như ngân sách chặt chẽ thì in 3D chính là một giải pháp tiềm năng để tăng đáng kể hiệu quả trong lĩnh vực này.

Việc ứng dụng công nghệ in 3D trong xây dựng mang những lợi ích sau:

Tốc độ

Sự thành công của nhiều dự án đã chứng minh rằng in 3D có thể hoàn thành các công trình chỉ trong vài ngày. Đây là một khoảng thời gian nhanh hơn rất nhiều lần khi so với các phương pháp truyền thống (thường mất đến hàng tháng hoặc hàng năm để hoàn thiện công trình).

Theo như nghiên cứu, in 3D giúp các doanh nghiệp giảm đến 60% thời gian và 80% lao động.

In 3D giúp tốc độ xây nhà tăng

Giảm thiểu chất thải

In 3D là một quy trình chế tạo chỉ sử dụng những vật liệu cần thiết để tạo ra cấu trúc. Nếu kết hợp in 3D với các phương pháp xây dựng tinh gọn thì việc xây dựng một ngôi nhà không chất thải là điều hoàn toàn có thể.

In cấu trúc phức tạp

Nhờ in 3D, các kiến trúc sư có thể xây dựng các cấu trúc phức tạp mà bình thường khó làm được hoặc quá tốn kém để tạo ra bằng các phương pháp truyền thống.

In 3D có thể in cấu trúc phức tạp

Giảm thiểu thiệt hại

Công nhân xây dựng được biết đến là một trong những ngành nghề có tỷ lệ nguy hiểm cao nhất. Khi sử dụng in 3D trong xây dựng thì các quy trình sẽ trở nên tự động hóa và giúp mọi thiệt hại về người sẽ được giảm xuống mức đáng kể.

Tiết kiệm chi phí

Dễ hiểu rằng việc rút ngắn thời gian xây dựng cũng như rút gọn nhân công thì sẽ giúp các doanh nghiệp tiết kiệm được một khoản chi phí vô cùng đáng kể.

Xem ngay: Top 6 các loại máy in công nghiệp, các loại máy in thông dụng

5. Mua máy in 3D tốt năm 2022 ở đâu?

Với những ứng dụng đột phá và lợi ích mà nó mang lại, công nghệ in 3D trong xây dựng chính là một giải pháp mang ý nghĩa to lớn cho ngành này trong tương lai. Để có thể đảm bảo chất lượng sản phẩm in thì máy in 3D đóng vai trò quyết định. Lựa chọn nơi mua máy in 3D uy tín sẽ mang lại cho bạn những lợi ích không ngờ.

Máy in 3D dùng trong xây dựng

Máy in 3D của 3D CUBE được biết tới là thương hiệu máy in hàng đầu Việt Nam hiện nay do chính người Việt lắp ráp, sản xuất với những tiêu chuẩn kỹ thuật không thua kém gì so với máy nhập từ nước ngoài. Với những lựa chọn máy in đa dạng, chất lượng máy in được đảm bảo thì 3D CUBE tự tin làm hài lòng mọi khách hàng khi đến với chúng tôi.

Và đó là những giải đáp của 3D CUBE về công nghệ in 3D sử dụng trong lĩnh vực nào? Ứng dụng công nghệ in 3D trong xây dựng là gì? Mua máy in 3D tốt năm 2022 ở đâu? Rất mong rằng những thông tin này sẽ giúp cho bạn hiểu hơn về loại công nghệ của tương lai này.

THÔNG TIN LIÊN HỆ

CTY CỔ PHẦN THƯƠNG MẠI VÀ DỊCH VỤ IN 3D VIỆT NAM

C10-30 KĐT Geleximco Lê Trọng Tấn, Hà Đông, Hà Nội

Hotline: 033 2260 999 - 0868 359 986 - 0344 283 666

Email: info.3dcube@gmail.com

Website: http://3dcube.vn

Fanpage:

https://www.facebook.com/mayin3dviet/

https://www.facebook.com/3dcube.vnn