Công nghệ in 3D trong lĩnh vực kiến trúc tiếp tục phát triển mạnh mẽ, đem lại những ứng dụng đột phá trong nhiều loại hình xây dựng từ nhà ở, trung tâm dữ liệu đến các công trình công cộng.
Mới đây, Nhật Bản đã công bố dự án xây dựng nhà ga xe lửa đầu tiên trên thế giới bằng công nghệ in 3D, với thời gian hoàn thành chỉ trong vòng vài giờ đồng hồ.
Ngày 26/3, Công ty Đường sắt Tây Nhật Bản (JR West) đã xây dựng một nhà ga bao gồm các bộ phận được chế tạo bằng công nghệ in 3D. Đây là nhà ga đầu tiên trên thế giới được xây dựng bằng công nghệ in 3D.
Công ty này cho biết nhà ga được xây dựng tại ga Hatsushima ở thành phố Arida, tỉnh Wakayama nằm trên tuyến đường sắt Kisei; cao khoảng 2,6m, với diện tích khoảng 10m2. Nhà ga gồm 4 phần do Serendix - công ty xây dựng Nhật Bản sản xuất.
Nhật Bản xây dựng nhà ga in 3D chỉ trong vài giờ
Công nghệ xây dựng của Serendix sử dụng một quá trình gọi là in 3D với vữa, bao gồm 3 bước.
Đầu tiên, công nghệ in 3D được sử dụng để tạo ra khuôn mẫu cho các bộ phận của nhà ga, như mái và tường từ vữa (hỗn hợp gồm cát, xi măng và nước). Máy in 3D sẽ in vữa thành từng lớp, giúp tạo ra hình dạng của các bộ phận nhà ga.
Sau khi khuôn mẫu được tạo ra, nhà sản xuất sẽ đặt thép gia cố (thường gọi cốt thép) vào những phần rỗng bên trong cấu trúc tường và mái. Thép gia cố này giúp tăng độ bền của công trình, giúp chịu lực tốt hơn.
Cuối cùng, bê tông được đổ vào phần rỗng có thép gia cố bên trong để tạo thành lớp cứng và bền vững. Bê tông là vật liệu chủ yếu giúp nhà ga xây dựng bằng công nghệ in 3D vững chắc và chịu được các lực tác động từ môi trường, như động đất.
Việc xây dựng nhà ga Hatsushima được thực hiện giữa chuyến tàu cuối và chuyến tàu đầu tiên ngày hôm sau. Nhờ vào công nghệ in 3D, các bộ phận nhà ga được sản xuất sẵn tại nhà máy trước khi vận chuyển đến công trường và lắp ráp nhanh chóng bằng cần cẩu.
Công ty Đường sắt Tây Nhật Bản cho biết nhà ga có khả năng chống động đất tương tự như các ngôi nhà bê tông cốt thép. Công ty tiến hành xây dựng và hoàn thành công trình trong khoảng 6 giờ, ngắn hơn đáng kể so với các phương pháp thông thường. Chi phí xây dựng nhà ga này ước tính chỉ bằng 50% so với sử dụng bê tông cốt thép.
Việc xây dựng nhà ga in 3D trong vòng vài giờ không chỉ đánh dấu bước tiến trong xây dựng hạ tầng giao thông, mà còn mở ra nhiều hướng đi mới cho các dự án công trình tương lai.
Hữu Việt
