Студенты проектируют машину для переработки пластиковых бутылок в материалы для 3D-печати

Группа студентов с продукцией STEM, включая машину, которая перерабатывает пластиковые бутылки в материалы для 3D-печати (в центре)

Сделай сам

Группа учеников 11-го класса, в состав которой входят Чыонг Нго Зя Бао, Ле Хоанг Бао Хуэй, Нгуен Динь Минь Ань и До Хоанг Фыонг Транг, в марте начала работу над 3D-печатным станком для производства филамента из пластиковых бутылок, или, проще говоря, станком, перерабатывающим пластиковые бутылки в материалы для 3D-печати. ​​На данный момент станок обрёл форму и работает стабильно, и группа учеников продолжает «модернизировать» интерфейс, чтобы сделать его более привлекательным.

Руководитель группы Гиа Бао рассказал, что мотивацией к запуску проекта послужил растущий спрос на 3D-принтеры в школах, особенно для преподавания и проведения кружковых занятий в области STEM ( естественные науки , технологии, инженерия, математика). Однако стоимость чернил для 3D-печати составляет от 250 000 до 300 000 донгов, что не по карману многим учащимся.

Джиа Бао (слева) и Бао Хуэй завершают сборку деталей машины

«В то время мы узнали о типе чернил для 3D-печати, обладающем теми же свойствами, что и обычные пластиковые бутылки, а именно о ПЭТ-пластике. Это открытие побудило нас найти способ переработки пластиковых бутылок в качественные пластиковые нити для 3D-печати в STEM- образовании , а также помогло нам найти ответы на наши вопросы, связанные с изучением профессии», — сказал Бао.

По словам Бао, чтобы спроектировать машину для переработки пластиковых бутылок, команде пришлось опираться на структуру из открытого исходного кода и одновременно изучать на YouTube, как использовать программы для 3D-моделирования и программирования. Затем команда нарисовала проект, на основе которого изготовила компоненты машины, такие как шестерни, подставки, резаки..., запрограммировала и собрала двигатель со множеством цепей управления, чтобы готовые пластиковые волокна не были слишком хрупкими и имели нужный диаметр...

Обзор машины, которая перерабатывает пластиковые бутылки в материалы для 3D-печати и готовые изделия, напечатанные на 3D-принтере.

«Принцип работы машины довольно прост. Сначала пользователь отрезает дно пластиковой бутылки, делая его плоским, а затем продолжает резать его по диагонали на крупные волокна. Затем включается переключатель, устанавливается нужная температура и помещает крупные волокна в нагревательную головку, чтобы переработать их в мелкие волокна. Наконец, пользователь закрепляет мелкие волокна в механизме, и машина делает всё полностью автоматически», — пояснил Бао, добавив, что из четырёх пластиковых бутылок объёмом 1,5 литра получатся рулоны пластика для печати двух 3D-моделей высотой 15 см x 5 см.

По словам членов команды, самым сложным в создании машины для переработки отходов было добиться соответствия компонентов проекту. Например, команда спроектировала и перепечатала около двадцати различных шестерёнок, чтобы получить максимально стабильную конструкцию. «Почти каждый этап требовал множества проб и ошибок, чтобы „довести“ конструкцию до совершенства», — признался Бао.

Пластиковые бутылки, подлежащие переработке, пройдут через нагревательную головку (черный ящик, левая крышка), где пройдут термическую обработку и будут преобразованы в небольшие нити, пригодные для 3D-принтеров.

Разработанные и напечатанные на 3D-принтере шестерни помогают машине сматывать пластиковые волокна в рулоны.

Замечательные достижения

Прежде чем создать машину для переработки пластика, Джиа Бао занял первое место на национальном уровне на международном конкурсе робототехники MakeX, а затем занял 6-е место на мировом этапе, проходившем в Гуанчжоу, Китай. Кроме того, этот студент завоевал семь городских наград за робототехнические и другие технологические проекты.

Участники группы одинаково талантливы. Бао Хуэй занял второе место на городском конкурсе математики и третье место на городском конкурсе научных исследований. Минь Ань завоевал бронзовую медаль на апрельском конкурсе по естественным наукам и третье место на городском конкурсе по науке и технологиям. Фыонг Транг завоевал золотую медаль на апрельском конкурсе по географии.

Включить в школьную программу

Не ограничиваясь личными проектами, группа учащихся также внедрила 3D-печатный станок для переработки пластика из пластиковых бутылок в деятельность STEM-клуба в старшей школе Нгуен Тхи Минь Кхай, где они все являются ключевыми членами. Здесь новые участники могут научиться создавать и эксплуатировать технические изделия, а также получить доступ к дополнительным материалам для производства 3D-печатных изделий, таких как модели для сборки электрических схем, шарниры для роботов...

Фыонг Транг (слева) и Минь Ань в основном отвечают за редактирование контента и дизайн изображений.

Г-н Нгуен Ван Ба, заместитель директора средней школы Нгуен Тхи Минь Кхай, добавил, что с прошлого учебного года STEM-программа была преобразована в программу, на которую ученики могут зарегистрироваться, где преподают преподаватели-специалисты, а также существует чёткое расписание и план уроков. Благодаря этому члены STEM-клуба, такие как Джиа Бао, также стали основной силой, оказывающей поддержку учителям и одноклассникам.

По словам г-на Ба, для развития программы STEM и поддержки студентов в научных исследованиях и реализации проектов школа не только инвестирует в материально-техническую базу, но и привлекает финансирование от университетов и компаний. В программу также включены разработки студентов, например, машина для переработки пластика в материалы для 3D-печати, которые служат иллюстрацией и примером для обучения.

Благодаря практическим проектам многие студенты приобрели опыт, необходимый для их будущей учебы.

Производство, программирование... — это навыки, которым можно обучать учащихся еще со школы.

«До настоящего времени программа школы в частности и STEM-мероприятия в целом стали престижным „направлением“. Учащиеся не только развивают свои особые способности, занимаясь соответствующей деятельностью, но и получают практическую профессиональную ориентацию ещё во время учёбы», — поделился г-н Ба.

Разделяя это мнение, Бао Хуэй сказал, что, будучи «человеком, который ничего не знал», он приобрёл больше знаний и опыта в области электрических схем и программирования, что сделало его более готовым к работе в авиационной промышленности. Минь Ань и Фыонг Транг сошлись во мнении, что недавний опыт работы помог им раскрыть свои сильные стороны и одновременно получить больше опыта в отрасли.

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