Diákok terveztek gépet, amivel műanyag palackokat lehet 3D nyomtatási anyagokká újrahasznosítani

Diákok egy csoportja STEM-termékekkel, köztük egy géppel, amely műanyag palackokat 3D nyomtatási anyagokká újrahasznosít (középen)

Csináld magad

A műanyag palackokból 3D nyomtatószálat előállító gépet, vagy egyszerűen fogalmazva, azt a gépet, amely műanyag palackokat 3D nyomtatási anyagokká újrahasznosít, egy 11. osztályos diákcsoport, köztük Truong Ngo Gia Bao, Le Hoang Bao Huy, Nguyen Dinh Minh Anh és Do Hoang Phuong Trang készítette március óta. A gép eddig formát öltött és stabilan működik, a diákcsoport pedig folyamatosan „fejleszti” a kezelőfelületet, hogy még vonzóbbá tegye.

Gia Bao, a csapatvezető, megosztotta, hogy a projekt elindításának motivációját az adta, hogy az iskolákban egyre nagyobb az igény a 3D nyomtatók használatára, különösen a STEM ( tudomány , technológia, mérnöki tudományok, matematika) oktatásához vagy klubtevékenységeihez. A 3D nyomtatótinta ára azonban 250 000 és 300 000 VND között mozog, ami sok diák költségvetésének nem felel meg.

Gia Bao (balra) és Bao Huy szerelik össze a gép alkatrészeit.

„Akkoriban ismerkedtünk meg egy olyan 3D nyomtatótintával, amely ugyanolyan tulajdonságokkal rendelkezik, mint a mindennapi műanyag palackok, nevezetesen a PET műanyaggal. Ez a felfedezés arra ösztönzött minket, hogy találjunk egy módszert a műanyag palackok újrahasznosítására, amely minősített műanyag szálakat eredményez a STEM oktatásban való 3D nyomtatáshoz, valamint hogy választ kapjunk a szakmával kapcsolatos kérdéseinkre” – mondta Bao.

A műanyagpalack-újrahasznosító gép megtervezéséhez Bao elmondta, hogy a csapatnak nyílt forráskódú szerkezetre kellett támaszkodnia, és egyúttal a YouTube-on kellett megtanulnia a 3D modellező szoftverek és programozó szoftverek használatát. Ezután a csapat megrajzolta a tervet, amely alapján elkészítették a gép alkatrészeit, például a fogaskerekeket, a kitámasztókat, a vágógépeket..., programozták és összeszerelték a motort számos vezérlő áramkörrel, hogy a kész műanyag szálak ne legyenek túl törékenyek, és megfelelő átmérőjűek legyenek...

A műanyag palackokat 3D nyomtatási anyagokká és kész 3D nyomtatott termékekké újrahasznosító gép áttekintése

„A gép működési elve meglehetősen egyszerű. Először a felhasználó laposra vágja a műanyag palack alját, majd átlósan folytatja a vágást nagy szálakká. Ezután kapcsolja be a kapcsolót, állítsa be a megfelelő hőmérsékletet, és helyezze a nagy szálakat a fűtőfejbe, hogy apró szálakká dolgozza fel őket. Végül a felhasználó a kis szálakat a fogaskerékre akasztja, és hagyja, hogy a gép teljesen automatikusan elvégezze a munkát” – magyarázta Bao, hozzátéve, hogy 4 db 1,5 literes műanyag palackból műanyag tekercsek készülnek, amelyekből 2 db 15 cm x 5 cm magas 3D modell nyomtatható.

A csapattagok szerint az újrahasznosító gép elkészítésének legnehezebb része annak biztosítása volt, hogy az alkatrészek „illesszék” a tervhez. A csapat például közel húsz különböző fogaskereket tervezett és nyomtatott újra, hogy a gép legstabilabb késztermékét kapja. „Szinte minden lépés sok próbálkozást és hibát igényelt a teljes szerkezet „véglegesítéséhez”” – vallotta be Bao.

Az újrahasznosításra szánt műanyag palackok áthaladnak egy fűtőfejen (fekete doboz, bal oldali fedél), ahol hőkezelik őket, és 3D nyomtatókhoz alkalmas apró szálakká alakítják őket.

3D-ben tervezett és nyomtatott fogaskerekek segítik a gépet a műanyag szálak tekercsekbe húzásában

Figyelemre méltó eredmények

Mielőtt elkészítette a műanyag-újrahasznosító gépet, Gia Bao országos szinten első helyezést ért el a MakeX globális robotikai versenyen, majd a kínai Kantonban megrendezett világversenyen 6. lett. Emellett a férfi diák hét városi szintű díjat is elnyert robotikai és egyéb technológiai projektekért.

A csoport tagjai egyformán tehetségesek. Bao Huy második díjat nyert a városi szintű matematikaversenyen és harmadik díjat a városi szintű tudományos kutatási versenyen. Minh Anh bronzérmet nyert az áprilisi olimpiai versenyen természettudományokból és harmadik díjat a városi szintű tudományos és technológiai versenyen. Phuong Trang aranyérmet nyert az áprilisi olimpiai versenyen földrajzból.

Tartalmazza az iskolai tantervben

A diákcsoport a személyes projekteknél nem állva meg, a műanyag palackokból 3D nyomtatóval és újrahasznosítóval készült gépet is bevitte a Nguyen Thi Minh Khai Középiskola STEM klubjának tevékenységeibe, ahol mindannyian kulcsfontosságú tagok. Itt az új tagok megtanulhatják, hogyan kell műszaki termékeket készíteni és működtetni, ugyanakkor több anyagforráshoz juthatnak 3D nyomtatott termékek, például elektromos áramkörök összeszereléséhez szükséges modellek, robotok csatlakozói... előállításához.

Phuong Trang (balra) és Minh Anh főként a tartalomszerkesztésért és a képtervezésért felelősek.

Nguyen Van Ba ​​úr, a Nguyen Thi Minh Khai Középiskola igazgatóhelyettese hozzátette, hogy az előző tanév óta a STEM programot a diákok regisztrációja után alakították ki, szakosodott tanárokkal, valamint egy meghatározott órarenddel és tantervvel. A STEM klub tagjai, mint például Gia Bao, ennek köszönhetően a tanárok és társaik osztályban való támogatásának központi „erőjévé” váltak.

Ba úr szerint a STEM program fejlesztése és a diákok tudományos kutatásban és projektek megvalósításában való támogatása érdekében az iskola nemcsak a létesítményekbe fektet be, hanem egyetemektől és vállalkozásoktól is finanszírozást kér. A diákok termékei, például egy olyan gép, amely műanyagot 3D nyomtatási anyagokká dolgoz fel, szintén szerepelnek a programban illusztrációs és oktatási célokra.

Gyakorlati projekteken keresztül sok diák szerzett tapasztalatot a későbbi tanulmányaihoz.

A gyártás, a programozás... olyan készségek, amelyeket a diákok már az iskolában elsajátíthatnak.

„Eddig az iskola programja, és általában a STEM-tevékenységek rangos „célponttá” váltak. A diákok nemcsak a kapcsolódó tevékenységek révén fejlesztik speciális képességeiket, hanem gyakorlati pályaválasztási tanácsadást is kapnak még az iskolában” – osztotta meg Mr. Ba.

Bao Huy, aki hasonló véleménnyel volt, elmondta, hogy „egy olyan emberből, aki semmit sem tudott”, több tudásra és tapasztalatra tett szert az elektromos áramkörök és a programozás terén, ami jobban felkészítette őt szenvedélyére, a repülőgépipari mérnöki iparban való munkára. Minh Anh és Phuong Trang egyetértettek abban, hogy a közelmúltbeli munkafolyamat segített nekik felfedezni erősségeiket, és egyúttal több tapasztalatot szerezni az iparágban.

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