Estudiantes diseñan 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° grado, incluidos 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 está funcionando de manera estable, y el grupo de estudiantes continúa "mejorando" la interfaz para hacerla más llamativa.

Gia Bao, líder del equipo, compartió que la motivación para iniciar el proyecto surgió del hecho de que la necesidad de utilizar impresoras 3D en las escuelas está aumentando, especialmente para la enseñanza o actividades de clubes sobre STEM (ciencia, tecnología, ingeniería, matemáticas). Sin embargo, el precio de la tinta de impresión 3D varía entre 250.000 y 300.000 VND, lo que no es adecuado para el 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 buscar 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 dijo que el equipo tuvo que consultar la estructura del código fuente abierto y también estudiar por su cuenta en YouTube cómo utilizar software de modelado 3D y software de programación. Después, el equipo dibuja el diseño, en base al cual fabrican los componentes de la máquina como engranajes, patas de apoyo, cortadores..., programan y montan el motor incluyendo muchos circuitos de control para ayudar a que el filamento de plástico acabado no sea demasiado quebradizo y tenga el diámetro adecuado...

Descripción general de la máquina que recicla botellas de plástico 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, la parte más difícil de fabricar la máquina de reciclaje es asegurarse de que los componentes "coincidan" con el diseño. Por ejemplo, el equipo diseñó e imprimió casi veinte engranajes diferentes una y otra vez para obtener el producto final más estable para la máquina. "Casi cada paso lo tuvimos que intentar y fallar muchas veces para 'finalizar' la estructura completa", confiesa Bao.

Las botellas de plástico a reciclar pasarán por el cabezal calefactor (caja negra, tapa izquierda) para ser tratadas térmicamente y formar un filamento apto para impresoras 3D.

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

Un logro notable

Antes de fabricar la máquina de reciclaje de plástico, Gia Bao ganó el primer premio a nivel nacional en la competencia mundial de robots MakeX, y luego ocupó el sexto lugar en la ronda mundial celebrada en Guangzhou, China. Además, el estudiante también ganó 7 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 de matemáticas a nivel de ciudad y el tercer premio en investigación científica a nivel de ciudad. Minh Anh ganó una medalla de bronce en los Juegos Olímpicos de abril en ciencias naturales y el tercer premio en la competencia de ciencia y tecnología a nivel de ciudad. Phuong Trang es el dueño de la medalla de oro olímpica de abril en geografía.

Incorporar al currículo escolar

Sin detenerse en los proyectos personales, el grupo de estudiantes también llevó la máquina de reciclaje de plástico de impresión 3D a partir de botellas de plástico a las actividades del club STEM en 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 también disponen 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, agregó que desde el año escolar anterior, STEM se ha diseñado como un programa en el que los estudiantes pueden inscribirse, con maestros especializados a cargo y un horario y plan de lecciones específicos. Por lo tanto, los miembros del club STEM como Gia Bao también se convierten en la "fuerza" central para apoyar a los maestros 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 fabricar materiales para impresión 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 durante sus estudios, comentó el Sr. Ba.

Compartiendo la misma opinión, Bao Huy dijo que de "una persona que no sabía nada", ha adquirido más conocimientos y experiencia en circuitos eléctricos y programación, lo que lo prepara mejor para su pasión de trabajar en la industria de la ingeniería aeronáutica. Minh Anh y Phuong Trang coincidieron en que el reciente proceso de trabajo les ayudó a descubrir sus fortalezas y ganar experiencia en la industria.

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