Giải pháp phát triển công nghệ in 3D trong xây dựng

Vẫn mang tính thử nghiệm

Trong những năm gần đây, công nghệ in 3D bê tông là đại diện điển hình của ngành Xây dựng về việc áp dụng công nghệ của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư vào kỹ thuật xây dựng hiện đại.

Phó Giáo sư, Tiến sĩ Lê Trung Thành, Viện trưởng Viện Vật liệu xây dựng (VIBM) cho biết, các công nghệ xây dựng hiện nay chủ yếu là ghép ván khuôn, sử dụng nhân công thủ công, phun bê tông, bê tông tự đầm… Những phương pháp này còn nhiều điểm hạn chế, chi phí cho nhân công cao, thời gian làm bê tông phải chờ đợi lâu, rác thải xây dựng tồn đọng, chưa có độ chính xác cao. Trong khi đó, công nghệ in 3D bê tông có thể tạo nên những công trình kiến trúc phức tạp với tốc độ nhanh hơn. Đây là một giải pháp hiệu quả giúp đẩy nhanh tiến độ và giảm chi phí xây dựng. Hiện tại, VIBM đã chế tạo được máy in 3D bê tông có khả năng in được kết cấu, sản phẩm tối đa tới 2m. VIBM cũng đã làm chủ được quy trình công nghệ in 3D để ứng dụng chế tạo cấu kiện bê tông tính năng cao, hoàn thành thiết kế thành phần cấp phối vật liệu đạt các tính năng phù hợp để sử dụng cho máy in 3D bê tông...
 

Trong các lĩnh vực khác, như: Y tế, giáo dục, xây dựng, kiến trúc, nghệ thuật, thời trang..., công nghệ in 3D cũng giúp các doanh nghiệp cá thể hóa từng dòng sản phẩm, thậm chí từng sản phẩm mà không quá tốn kém, giảm chi phí tạo mẫu. Ông Đặng Ngọc Thanh, Giám đốc Công ty TNHH Đúc đồng Ngọc Thanh (thành phố Hồ Chí Minh) đã sử dụng công nghệ này từ năm 2014 để tạo sản phẩm mẫu. Nếu đắp mẫu bằng tay thì khi sang mẫu thứ hai đã có sự chênh lệch, trong khi với máy in 3D có thể tạo ra những mẫu vật giống hệt nhau, chính xác đến từng chi tiết nhỏ.

Anh Trần Bình Minh, Giám đốc Trung tâm Thiết kế kiểu dáng công nghiệp thuộc Viettel R&D cho biết: “Chiếc máy in 3D công nghiệp đã hoàn toàn cách mạng hóa quá trình sản xuất của doanh nghiệp chúng tôi. Nếu trước kia, quá trình tạo mẫu sản phẩm mất hằng tháng, giờ chỉ cần vài ngày, thậm chí vài giờ”.

Tuy nhiên, theo Giám đốc Điều hành của Công ty 3D Smart Solutions Trương Tấn Tòng, tốc độ phổ biến công nghệ in 3D tại Việt Nam còn thấp, thị trường in 3D còn manh mún, chưa có hệ thống và tính liên kết. Chung quan điểm, Cục trưởng Cục Ứng dụng và Phát triển công nghệ (Bộ Khoa học và Công nghệ) Tạ Việt Dũng thừa nhận, việc ứng dụng công nghệ in 3D của một số đơn vị trong nước chủ yếu mang tính chất thử nghiệm.

Hướng phát triển công nghệ in 3D

Theo ông Tạ Việt Dũng, in 3D là công nghệ mới, vẫn đang được nghiên cứu, hoàn thiện và phát triển để có thể song hành và thay thế công nghệ sản xuất truyền thống, ứng dụng được ở các ngành nghề khác nhau. Sản phẩm của công nghệ này vẫn còn bộc lộ những nhược điểm, như: Độ bền cơ lý thấp, độ đặc của vật liệu chưa cao, tốc độ sản xuất và sản lượng của sản phẩm tạo ra thấp so với sản phẩm sản xuất theo quy trình truyền thống...

Bên cạnh đó, trình độ nhân lực trong ngành này còn hạn chế. Các trường đại học chưa có chương trình đào tạo chuyên ngành in 3D và đào tạo chuyên sâu môn thiết kế 3D. Trong khi, các công ty, doanh nghiệp hay đơn vị nghiên cứu trong ngành chưa tạo ra một đầu mối kết nối các đơn vị cùng lĩnh vực, chưa đưa ra các định hướng, mục tiêu phát triển, hỗ trợ nhau một cách cụ thể.

Hiện tại, Việt Nam đã nắm bắt, làm chủ được một số công nghệ in 3D, như: FDM, SLA và DLP. Một số viện nghiên cứu, trường đại học của Việt Nam cũng từng bước làm chủ các công nghệ in 3D trong nhiều lĩnh vực và nhiều loại nguyên, vật liệu khác nhau. Trong đó, Viện Cơ khí, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đi tiên phong trong lĩnh vực thiết kế, gia công chế tạo nhựa PEEK và PMMA y sinh ở Việt Nam, đã nghiên cứu ứng dụng công nghệ in 3D để chế tạo sản phẩm phục vụ y tế và giáo dục; đồng thời, cung cấp dịch vụ thiết kế và in 3D giáo cụ phục vụ đào tạo STEM…

Liên quan đến vấn đề này, Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ Huỳnh Thành Đạt cho rằng, để phát huy tiềm năng công nghệ in 3D, đáp ứng nhiệm vụ đổi mới mô hình tăng trưởng và cơ cấu kinh tế, nâng cao chất lượng, hiệu quả, phát triển kinh tế nhanh, bền vững đất nước trong quá trình hội nhập quốc tế, việc xây dựng những chính sách khuyến khích các cơ sở nghiên cứu và doanh nghiệp phát triển ứng dụng công nghệ in 3D, hỗ trợ doanh nghiệp chuyển giao công nghệ, phát triển nguồn nhân lực… sẽ tiếp tục là định hướng ưu tiên của Bộ trong xây dựng kế hoạch khoa học và công nghệ thời gian tới.

VLXD.org (TH/ HNM)