Studenter designar maskin för att återvinna plastflaskor till 3D-utskriftsmaterial

En grupp studenter med STEM-produkter, inklusive en maskin som återvinner plastflaskor till 3D-utskriftsmaterial (mitten)

Gör det själv

3D-utskriftsmaskinen för filament från plastflaskor, eller enkelt uttryckt, maskinen som återvinner plastflaskor till 3D-utskriftsmaterial, tillverkades av en grupp elever i årskurs 11, inklusive Truong Ngo Gia Bao, Le Hoang Bao Huy, Nguyen Dinh Minh Anh och Do Hoang Phuong Trang, sedan mars. Hittills har maskinen tagit form och fungerar stabilt, och elevgruppen fortsätter att "uppgradera" gränssnittet för att göra det mer iögonfallande.

Gia Bao, teamledaren, berättade att motivationen att starta projektet kom från det faktum att behovet av att använda 3D-skrivare i skolor ökar, särskilt för undervisning eller klubbaktiviteter om STEM ( naturvetenskap , teknik, ingenjörskonst, matematik). Priset på 3D-utskriftsbläck varierar dock mellan 250 000 och 300 000 VND, vilket inte är lämpligt för många elevers budgetar.

Gia Bao (vänster) och Bao Huy färdigställer maskindelarna

"Vid den tiden lärde vi oss om en typ av 3D-tryckfärg som har samma egenskaper som vanliga plastflaskor, nämligen PET-plast. Denna upptäckt motiverade oss att hitta ett sätt att återvinna plastflaskor till kvalificerade plastfilament för 3D-utskrift inom STEM- utbildning , samt hjälpa till att besvara våra frågor när vi lär oss om yrket", sa Bao.

För att designa återvinningsmaskinen för plastflaskor, sa Bao, var teamet tvunget att hänvisa till strukturen från öppen källkod och samtidigt lära sig på YouTube hur man använder 3D-modelleringsprogram och programmeringsprogram. Sedan ritade teamet designen, baserat på vilken de producerade maskinkomponenter som kugghjul, stöd, skärare..., programmerade och monterade motorn med många styrkretsar för att hjälpa de färdiga plastfibrerna att inte vara för spröda och ha rätt diameter...

Översikt över maskinen som återvinner plastflaskor till 3D-utskriftsmaterial och färdiga 3D-utskrivna produkter

"Maskinens funktionsprincip är ganska enkel. Först skär användaren botten av plastflaskan platt och fortsätter sedan att skära den diagonalt i stora fibrer. Slå sedan på strömbrytaren, justera lämplig temperatur och placera de stora fibrerna i värmehuvudet för att bearbeta dem till små fibrer. Slutligen hakar användaren fast de små fibrerna i kugghjulet och låter maskinen göra det helt automatiskt", förklarade Bao och tillade att fyra 1,5-liters plastflaskor kommer att producera plastrullar för att skriva ut två 3D-modeller som är 15 cm x 5 cm höga.

Enligt teammedlemmarna var den svåraste delen av att tillverka återvinningsmaskinen att se till att komponenterna "matchade" designen. Till exempel designade och omtryckte teamet nästan tjugo olika kugghjul för att få den mest stabila slutprodukten för maskinen. "Nästan varje steg krävde mycket trial and error för att 'slutföra' den kompletta strukturen", anförtrodde Bao.

Plastflaskorna som ska återvinnas kommer att gå igenom värmehuvudet (svarta lådan, vänster lock) för att värmebehandlas och skapas till små filament lämpliga för 3D-skrivare.

3D-designade och -printade kugghjul hjälper maskinen att dra plastfilament till rullar

Anmärkningsvärda prestationer

Innan Gia Bao tillverkade plaståtervinningsmaskinen vann hon första plats på nationell nivå i MakeX globala robottävling, och rankades då som nummer 6 i den globala omgången som hölls i Guangzhou, Kina. Dessutom vann den manliga studenten även sju priser på stadsnivå för robotik och andra teknikprojekt.

Medlemmarna i gruppen är lika begåvade. Bao Huy vann andra pris i matematiktävlingen på stadsnivå och tredje pris i vetenskaplig forskningstävling på stadsnivå. Minh Anh vann en bronsmedalj i april-OS i naturvetenskap och tredje pris i stads-OS i naturvetenskap och teknologi. Phuong Trang vann en guldmedalj i april-OS i geografi.

Inkludera i skolans läroplan

Utöver sina egna projekt tog elevgruppen också med sig 3D-utskriftsmaskinen för plaståtervinning från plastflaskor till STEM-klubbens aktiviteter på Nguyen Thi Minh Khai High School, där de alla är viktiga medlemmar. Här kan nya medlemmar lära sig att tillverka och använda en teknisk produkt, och samtidigt ha tillgång till fler materialkällor för att producera 3D-utskrivna produkter, såsom modeller för montering av elektriska kretsar, kopplingar till robotar...

Phuong Trang (vänster) och Minh Anh ansvarar huvudsakligen för innehållsredigering och bilddesign.

Nguyen Van Ba, biträdande rektor för Nguyen Thi Minh Khai High School, tillade att sedan föregående läsår har STEM utformats som ett program som eleverna kan registrera sig för, med specialiserade lärare som ansvarar och ett specifikt schema och lektionsplan. Medlemmar i STEM-klubben som Gia Bao har tack vare detta också blivit den centrala "kraften" för att stödja lärare och kamrater i klassrummet.

Enligt Ba investerar skolan inte bara i anläggningar utan söker även finansiering från universitet och företag för att utveckla STEM-programmet och stödja studenter i vetenskaplig forskning och projektgenomförande. Studentprodukter, såsom en maskin som återvinner plast till 3D-utskriftsmaterial, ingår också i programmet för illustrations- och undervisningsändamål.

Genom praktiska projekt har många studenter fått erfarenhet inför sina framtida studier.

Tillverkning, programmering... är färdigheter som elever kan träna in redan i skolan.

"Hittills har skolans program i synnerhet och STEM-aktiviteter i allmänhet blivit en prestigefylld 'destination'. Eleverna utvecklar inte bara sina specifika förmågor genom relaterade aktiviteter utan får också praktisk karriärvägledning redan under skolan", berättade Ba.

Bao Huy delar samma åsikt och sa att han från att ha varit "en person som inte visste någonting" har fått mer kunskap och erfarenhet inom elektriska kretsar och programmering, vilket gör honom mer redo för sin passion att arbeta inom flygteknikindustrin. Minh Anh och Phuong Trang var överens om att den senaste arbetsprocessen har hjälpt dem att upptäcka sina styrkor och samtidigt få mer erfarenhet inom branschen.

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