Sinh viên Việt làm nhà in 3D giá 50 triệu đồng

Ngôi nhà xây bằng máy in 3D nằm trong Viện Sư phạm Kỹ thuật, Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM, số 484 Lê Văn Việt, TP Thủ Đức do bốn sinh viên Lê Anh Kiệt, Đỗ Hoàng Khanh, Đỗ Phước Bảo Long, Nguyễn Đoàn Đăng Khoa (ngành cơ điện tử, Khoa chất lượng cao) thiết kế và xây dựng từ đầu tháng 3. Sau hai tháng, ngôi nhà hoàn thành với diện tích 27 m², gồm: phòng khách, phòng ngủ, phòng vệ sinh. Nhà có chiều cao 3 m, tường 2 m.

Máy in 3D dùng cho thi công ngôi nhà

Máy in 3D dùng cho thi công ngôi nhà do nhóm tự phát triển hai năm trước. Máy có ba bộ phân chính: hệ khung đỡ, đầu in và tủ điều khiển. Nhóm thiết kế ngôi nhà trên máy tính, sau đó thi công phần móng và đưa máy vào in tường theo lập trình.

Vữa làm nhà được nhóm sử dụng các vật liệu như xây một ngôi nhà thông thường như cát (kích thước khoảng 2 mm), xi măng, nước. Ngoài ra vữa còn được thêm bột thạch cao, các phụ gia... Các nguyên liệu này được nhóm tính toán, phối trộn cho tỷ lệ tốt nhất để khi đổ lên khuôn cấp cho đầu in ra vật liệu đảm bảo các yếu tố chịu lực cho kết cấu ngôi nhà, vữa sau in có độ chắc, không quá khô hay quá nhão.

Đầu in 3D hoạt động theo lập trình của máy tính. Ngôi nhà hoàn thành sau khoảng hơn 30 giờ in.

Lê Anh Kiệt, trưởng nhóm cho biết, hiện công nghệ in 3D ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, nhưng việc tạo ra một ngôi nhà thật từ công nghệ này chưa nhiều ở Việt Nam.

Nhóm nghiên cứu công nghệ nhà từ in 3D để tận dụng ưu thế thời gian thi công nhanh, giảm nhân công, chi phí hợp lý nhưng cũng có một ngôi nhà với kết cấu chắc chắn, có thể sử dụng để sinh hoạt. "Chi phí xây dựng ngôi nhà khoảng hơn 50 triệu đồng", Khoa cho biết.

Tủ điều khiển do nhóm phát triển được coi là "đầu não" cho toàn bộ quá trình in 3D.

Tường ngôi nhà được in 3D theo nguyên tắc xếp chồng từng lớp vữa với độ dày mỗi lớp 2 cm, độ dày vách tường 20 cm. Bên trong vách tường có độ rỗng nhằm giảm chi phí vật liệu, cách nhiệt nhưng vẫn đảm bảo yếu tố chịu lực.

Độ cao của tường được xếp từ 120 lớp vữa in, thời gian in mỗi lớp từ 10 - 20 phút.
 

Nhóm sinh viên thực hiện

Các thành viên nhóm mong muốn, ngôi nhà in 3D dành được sự quan tâm của doanh nghiệp để có thể ứng dụng vào mô hình homestay phục vụ du lịch.

Theo PGS.TS Nguyễn Trường Thịnh, Trưởng khoa Cơ khí chế tạo máy, Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM, hiện một số quốc gia như Saudi Arabia, Mỹ... đã ứng dụng in 3D để xây nhà. Nhóm sinh viên đã có sự đầu tư nghiên cứu về cách sử dụng vật liệu để tạo ra ngôi nhà với kết cấu vững chắc, tuổi thọ như ngôi nhà truyền thống. Không chỉ in nhà, công nghệ 3D có thể làm cầu, hay các đồ vật trang trí như tượng, phù điêu... tại các khu vui chơi giải trí.

"Công nghệ in 3D chưa phổ biến nên trong nước hiện chưa có quy chuẩn kỹ thuật của ngành xây dựng để đánh giá về kết cấu chịu lực, độ bền...", ông Thịnh nói và cho biết nhiều quốc gia cũng chưa xây dựng quy chuẩn cho in 3D. "Chỉ khi công nghệ này phổ biến, cơ quan chức năng mới có thể xem xét xây dựng quy chuẩn cho lĩnh vực này".