סטודנטים מתכננים מכונה למחזור בקבוקי פלסטיק לחומרי הדפסה תלת-ממדית

[מודעה_1]

Học sinh thiết kế máy tái chế chai nhựa thành vật liệu in 3D - Ảnh 1. — קבוצת סטודנטים עם מוצרי STEM, כולל מכונה שממחזרת בקבוקי פלסטיק לחומרי הדפסה תלת-ממדית (במרכז)

עשה זאת בעצמך

מכונת ההדפסה התלת-ממדית של פילמנט מבקבוקי פלסטיק, או במילים פשוטות, המכונה שממחזרת בקבוקי פלסטיק לחומרי הדפסה תלת-ממדית, יוצרה על ידי קבוצת תלמידי כיתה י"א, ביניהם טרונג נגו ג'יה באו, לה הואנג באו הוי, נגוין דין מין אן ודו הואנג פואונג טראנג, מאז חודש מרץ. עד כה, המכונה קיבלה צורה ופועלת ביציבות, וקבוצת התלמידים ממשיכה "לשדרג" את הממשק כדי להפוך אותו למושך יותר את העין.

ג'יה באו, ראש הצוות, שיתפה כי המוטיבציה להתחיל את הפרויקט נבעה מהעובדה שהצורך להשתמש במדפסות תלת-ממד בבתי ספר הולך וגובר, במיוחד להוראה או פעילויות מועדוניות בנושאים של STEM ( מדע , טכנולוגיה, הנדסה, מתמטיקה). עם זאת, מחיר דיו להדפסה תלת-ממדית נע בין 250,000 ל-300,000 דונג וייטנאמי, דבר שאינו מתאים לתקציבים של תלמידים רבים.

Học sinh thiết kế máy tái chế chai nhựa thành vật liệu in 3D - Ảnh 2. — ג'יה באו (משמאל) ובאו הוי משלימים את חלקי המכונה

"באותו זמן למדנו על סוג של דיו להדפסה תלת-ממדית בעל אותן תכונות כמו בקבוקי פלסטיק רגילים, כלומר פלסטיק PET. תגלית זו הניעה אותנו למצוא דרך למחזר בקבוקי פלסטיק לסיבים מפלסטיק מתאימים להדפסה תלת-ממדית עבור חינוך STEM, וכן עזרה לענות על שאלותינו כשלמדנו על המקצוע", אמר באו.

כדי לתכנן את מכונת מיחזור בקבוקי הפלסטיק, באו אמר שהצוות היה צריך להתייחס למבנה מקוד קוד פתוח, ובמקביל ללמוד ביוטיוב כיצד להשתמש בתוכנת מידול תלת-ממדית ובתוכנת תכנות. לאחר מכן, הצוות צייר את העיצוב, שעל סמךו הם ייצרו את רכיבי המכונה כגון גלגלי שיניים, מעמדים, חותכים..., תכנתו והרכיבו את המנוע עם מעגלי בקרה רבים כדי לעזור לסיבים הפלסטיק המוגמרים לא להיות שבירים מדי ובעלי קוטר מתאים...

Học sinh thiết kế máy tái chế chai nhựa thành vật liệu in 3D - Ảnh 3. — סקירה כללית של המכונה שממחזרת בקבוקי פלסטיק לחומרי הדפסה תלת-ממדיים ומוצרים מודפסים תלת-ממדיים מוגמרים

"עקרון הפעולה של המכונה די פשוט. ראשית, המשתמש חותך את תחתית בקבוק הפלסטיק שטוחה ולאחר מכן ממשיך לחתוך אותה באלכסון לסיבים גדולים. לאחר מכן, מפעילים את המתג, מכוונים את הטמפרטורה המתאימה ומכניסים את הסיבים הגדולים לראש החימום כדי לעבד אותם לסיבים קטנים. לבסוף, המשתמש מחבר את הסיבים הקטנים לגלגל השיניים ומאפשר למכונה לעשות זאת באופן אוטומטי לחלוטין", הסביר באו, והוסיף כי 4 בקבוקי פלסטיק של 1.5 ליטר ייצרו גלילי פלסטיק להדפסת 2 מודלים תלת-ממדיים בגובה 15 ס"מ על 5 ס"מ.

לדברי חברי הצוות, החלק הקשה ביותר בבניית מכונת המיחזור היה להבטיח שהרכיבים "יתאימו" לעיצוב. לדוגמה, הצוות עיצב והדפיס מחדש כמעט עשרים גלגלי שיניים שונים כדי לקבל את המוצר המוגמר היציב ביותר עבור המכונה. "כמעט כל שלב דרש הרבה ניסוי וטעייה כדי 'לסיים' את המבנה המלא", התוודה באו.

Học sinh thiết kế máy tái chế chai nhựa thành vật liệu in 3D - Ảnh 4. — בקבוקי הפלסטיק המיועדים למחזור יעברו דרך ראש החימום (קופסה שחורה, מכסה שמאל) כדי לעבור טיפול בחום וליצור סיבים קטנים המתאימים למדפסות תלת-ממד.

Học sinh thiết kế máy tái chế chai nhựa thành vật liệu in 3D - Ảnh 5. — גלגלי שיניים שעוצבו והודפסו בתלת מימד עוזרים למכונה למשוך סיבים מפלסטיק לגלילים

הישגים יוצאי דופן

לפני שיצר את מכונת מיחזור הפלסטיק, ג'יה באו זכתה במקום הראשון ברמה הלאומית בתחרות הרובוטיקה העולמית MakeX, שדורגה אז במקום השישי בסבב העולמי שנערך בגואנגג'ואו, סין. בנוסף, הסטודנט זכה גם ב-7 פרסים ברמת העיר עבור רובוטיקה ופרויקטים טכנולוגיים אחרים.

חברי הקבוצה מוכשרים באותה מידה. באו הוי זכה במקום השני בתחרות המתמטיקה ברמת העיר ובמקום השלישי בתחרות המחקר המדעי ברמת העיר. מין אן זכה במדליית ארד בתחרות האולימפית באפריל במדעי הטבע ובמקום השלישי בתחרות המדע והטכנולוגיה ברמת העיר. פואנג טראנג זכה במדליית זהב בתחרות האולימפית באפריל בגיאוגרפיה.

לכלול בתוכנית הלימודים של בית הספר

קבוצת התלמידים לא הסתפקה בפרויקטים אישיים, אלא גם הביאה את מכונת המיחזור של פלסטיק להדפסה תלת-ממדית מבקבוקי פלסטיק לפעילויות מועדון ה-STEM בתיכון נגוין טי מין קאי, שם כולם חברים מרכזיים. כאן, חברים חדשים יכולים ללמוד כיצד לייצר ולהפעיל מוצר טכני, ובמקביל לקבל מקורות חומרים נוספים לייצור מוצרים מודפסים בתלת-ממד כגון מודלים להרכבת מעגלים חשמליים, חיבורים לרובוטים...

Học sinh thiết kế máy tái chế chai nhựa thành vật liệu in 3D - Ảnh 7. — פואנג טראנג (משמאל) ומין אן אחראים בעיקר על עריכת התוכן ועיצוב התמונות.

מר נגוין ואן בה, סגן מנהל בית הספר התיכון נגוין טי מין קאי, הוסיף כי מאז שנת הלימודים הקודמת, תחום STEM הפך לתוכנית שאליה ניתן להירשם לתלמידים, עם מורים מיוחדים האחראים, מערכת שעות ותכנית שיעורים ספציפית. חברי מועדון STEM כמו ג'יה באו, הודות לכך, הפכו גם הם ל"כוח" מרכזי התומך במורים ובחברים בכיתה.

לדברי מר בה, כדי לפתח את תוכנית ה-STEM ולתמוך בתלמידים במחקר מדעי ויישום פרויקטים, בית הספר לא רק משקיע במתקנים אלא גם מחפש מימון מאוניברסיטאות ועסקים. מוצרים של תלמידים כמו מכונה הממחזרת פלסטיק לחומרי הדפסה תלת-ממדית כלולים גם הם בתוכנית למטרות המחשה והוראה.

Học sinh thiết kế máy tái chế chai nhựa thành vật liệu in 3D - Ảnh 8. — באמצעות פרויקטים מעשיים, סטודנטים רבים צברו ניסיון לקראת לימודיהם העתידיים.

Học sinh thiết kế máy tái chế chai nhựa thành vật liệu in 3D - Ảnh 9. — ייצור, תכנות... הן מיומנויות שניתן לאמן תלמידים כבר מבית הספר.

"עד כה, תוכנית בית הספר בפרט ופעילויות STEM בכלל הפכו ל'יעד' יוקרתי. התלמידים לא רק מפתחים את יכולותיהם הספציפיות באמצעות פעילויות קשורות, אלא גם מקבלים הכוונה מעשית לקריירה עוד בבית הספר", שיתף מר בה.

באו הוי, שחולק את אותה דעה, אמר שמ"אדם שלא ידע כלום", הוא צבר ידע וניסיון רבים יותר במעגלים חשמליים ותכנות, מה שהופך אותו למוכן יותר לתשוקה שלו לעבוד בתעשיית הנדסת התעופה. מין אן ופונג טראנג הסכימו שתהליך העבודה האחרון עזר להם לגלות את נקודות החוזק שלהם ובמקביל לצבור ניסיון רב יותר בתעשייה.

[מודעה_2]
קישור למקור