Estudiantes diseñan una máquina para reciclar botellas de plástico y convertirlas en materiales para impresión 3D

Un grupo de estudiantes con productos STEM, incluida una máquina que recicla botellas de plástico para convertirlas en materiales de impresión 3D (centro)

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La máquina de filamento de impresión 3D a partir de botellas de plástico, o simplemente, la máquina que recicla botellas de plástico para convertirlas en materiales de impresión 3D, fue fabricada por un grupo de estudiantes de 11.º grado, entre ellos Truong Ngo Gia Bao, Le Hoang Bao Huy, Nguyen Dinh Minh Anh y Do Hoang Phuong Trang, desde marzo. Hasta ahora, la máquina ha tomado forma y funciona de forma estable, y el grupo de estudiantes continúa mejorando la interfaz para hacerla más atractiva.

Gia Bao, líder del equipo, compartió que la motivación para iniciar el proyecto surgió de la creciente necesidad de usar impresoras 3D en las escuelas, especialmente para la enseñanza o actividades de clubes sobre STEM ( ciencia , tecnología, ingeniería y matemáticas). Sin embargo, el precio de la tinta de impresión 3D oscila entre 250.000 y 300.000 VND, lo cual no se ajusta al presupuesto de muchos estudiantes.

Gia Bao (izquierda) y Bao Huy completan las piezas de la máquina.

"En ese momento, descubrimos un tipo de tinta de impresión 3D con las mismas propiedades que las botellas de plástico comunes, el plástico PET. Este descubrimiento nos motivó a encontrar una manera de reciclar botellas de plástico y convertirlas en filamentos plásticos aptos para la impresión 3D en la educación STEM, además de ayudarnos a responder nuestras preguntas sobre la profesión", dijo Bao.

Para diseñar la máquina de reciclaje de botellas de plástico, Bao explicó que el equipo tuvo que consultar la estructura del código fuente abierto y, al mismo tiempo, aprender en YouTube a usar software de modelado 3D y de programación. Posteriormente, el equipo dibujó el diseño, con base en el cual fabricaron los componentes de la máquina, como engranajes, soportes, cortadores..., programaron y ensamblaron el motor con numerosos circuitos de control para que las fibras de plástico terminadas no fueran demasiado frágiles y tuvieran el diámetro adecuado...

Descripción general de la máquina que recicla botellas de plástico para convertirlas en materiales de impresión 3D y productos impresos en 3D terminados.

El principio de funcionamiento de la máquina es bastante sencillo. Primero, el usuario corta la base de la botella de plástico plana y luego continúa cortándola diagonalmente en fibras grandes. Después, enciende el interruptor, ajusta la temperatura adecuada y coloca las fibras grandes en el cabezal calefactor para procesarlas en fibras pequeñas. Finalmente, el usuario engancha las fibras pequeñas en el engranaje y deja que la máquina lo haga de forma completamente automática, explicó Bao, añadiendo que cuatro botellas de plástico de 1,5 litros producirán rollos de plástico para imprimir dos modelos 3D de 15 cm x 5 cm de alto.

Según los miembros del equipo, lo más difícil de la fabricación de la máquina de reciclaje fue asegurar que los componentes encajaran con el diseño. Por ejemplo, el equipo diseñó y reimprimió casi veinte engranajes diferentes para obtener el producto final más estable para la máquina. "Casi cada paso requirió mucho ensayo y error para 'finalizar' la estructura completa", confesó Bao.

Las botellas de plástico a reciclar pasarán por el cabezal calefactor (caja negra, tapa izquierda) para ser tratadas térmicamente y creadas en pequeños filamentos aptos para impresoras 3D.

Los engranajes diseñados e impresos en 3D ayudan a la máquina a convertir los filamentos de plástico en rollos.

Logros notables

Antes de fabricar la máquina de reciclaje de plástico, Gia Bao obtuvo el primer lugar a nivel nacional en la competencia global de robótica MakeX y posteriormente el sexto puesto en la ronda mundial celebrada en Cantón, China. Además, este estudiante también ganó siete premios a nivel de ciudad por proyectos de robótica y otras tecnologías.

Los miembros del grupo son igualmente talentosos. Bao Huy ganó el segundo premio en la competencia municipal de matemáticas y el tercer premio en la competencia municipal de investigación científica. Minh Anh ganó una medalla de bronce en la competencia olímpica de abril en ciencias naturales y el tercer premio en la competencia municipal de ciencia y tecnología. Phuong Trang ganó una medalla de oro en la competencia olímpica de abril en geografía.

Incluir en el currículo escolar

Además de sus proyectos personales, el grupo de estudiantes también incorporó la máquina de reciclaje de plástico con impresión 3D a partir de botellas de plástico a las actividades del club STEM de la escuela secundaria Nguyen Thi Minh Khai, donde todos son miembros clave. Aquí, los nuevos miembros pueden aprender a fabricar y operar un producto técnico y, al mismo tiempo, disponer de más recursos para producir productos impresos en 3D, como modelos para ensamblar circuitos eléctricos, uniones para robots...

Phuong Trang (izquierda) y Minh Anh son los principales responsables de la edición de contenido y el diseño de imágenes.

El Sr. Nguyen Van Ba, subdirector de la escuela secundaria Nguyen Thi Minh Khai, añadió que desde el año escolar anterior, STEM se ha convertido en un programa al que los estudiantes pueden inscribirse, con profesores especializados a cargo y un horario y plan de clases específicos. Gracias a ello, los miembros del club STEM, como Gia Bao, también se han convertido en la fuerza principal para apoyar a los profesores y compañeros en clase.

Según el Sr. Ba, para desarrollar el programa STEM y apoyar a los estudiantes en la investigación científica y la implementación de proyectos, la escuela no solo invierte en instalaciones, sino que también busca financiación de universidades y empresas. Los productos de los estudiantes, como una máquina que recicla plástico para imprimir en 3D, también se incluyen en el programa con fines ilustrativos y didácticos.

A través de proyectos prácticos, muchos estudiantes han adquirido experiencia para sus futuros estudios.

Fabricación, programación... son habilidades que los estudiantes pueden entrenar desde que están en la escuela.

Hasta ahora, el programa de la escuela, en particular, y las actividades STEM, en general, se han convertido en un prestigioso destino. Los estudiantes no solo desarrollan sus habilidades específicas mediante actividades relacionadas, sino que también reciben orientación profesional práctica mientras estudian en la escuela, comentó el Sr. Ba.

Con la misma opinión, Bao Huy comentó que, de ser una persona sin conocimientos previos, ha adquirido más conocimientos y experiencia en circuitos eléctricos y programación, lo que lo prepara mejor para su pasión: trabajar en la industria de la ingeniería aeronáutica. Minh Anh y Phuong Trang coincidieron en que el reciente proceso de trabajo les ha ayudado a descubrir sus fortalezas y, al mismo tiempo, a adquirir más experiencia en el sector.

Enlace de origen: https://thanhnien.vn/hoc-sinh-thiet-ke-may-tai-che-chai-nhua-thanh-vat-lieu-in-3d-185231115172140019.htm