Des étudiants conçoivent une machine pour recycler les bouteilles en plastique en matériaux d'impression 3D

Un groupe d'étudiants avec des produits STEM, dont une machine qui recycle les bouteilles en plastique en matériaux d'impression 3D (au centre)

Fais-le toi-même

La machine à filament d'impression 3D à partir de bouteilles en plastique, ou plus simplement, la machine qui recycle les bouteilles en plastique en matériaux d'impression 3D, a été fabriquée par un groupe d'élèves de 11e année, dont Truong Ngo Gia Bao, Le Hoang Bao Huy, Nguyen Dinh Minh Anh et Do Hoang Phuong Trang depuis mars. Jusqu'à présent, la machine a pris forme et fonctionne de manière stable, et le groupe d'étudiants continue de « mettre à niveau » l'interface pour la rendre plus accrocheuse.

Gia Bao, le chef d'équipe, a expliqué que la motivation pour démarrer le projet est venue du fait que le besoin d'utiliser des imprimantes 3D dans les écoles augmente, en particulier pour l'enseignement ou les activités de club sur les STEM (sciences, technologie, ingénierie, mathématiques). Cependant, le prix de l'encre d'impression 3D varie entre 250 000 et 300 000 VND, ce qui ne convient pas au budget de nombreux étudiants.

Gia Bao (à gauche) et Bao Huy complètent les pièces de la machine.

« À cette époque, nous avons découvert un type d'encre d'impression 3D possédant les mêmes propriétés que les bouteilles en plastique ordinaires, à savoir le plastique PET. Cette découverte nous a incités à trouver un moyen de recycler les bouteilles en plastique en filaments plastiques qualifiés pour l'impression 3D, destinés à l'enseignement des STEM, et à répondre à nos questions sur la profession », a déclaré Bao.

Pour concevoir la machine de recyclage des bouteilles en plastique, Bao a déclaré que l'équipe a dû se référer à la structure du code source ouvert et également étudier elle-même sur YouTube comment utiliser un logiciel de modélisation 3D et un logiciel de programmation. Ensuite, l'équipe dessine le design, sur la base duquel elle produit les composants de la machine tels que les engrenages, les béquilles, les couteaux..., programme et assemble le moteur y compris de nombreux circuits de contrôle pour aider le filament plastique fini à ne pas être trop cassant et à avoir le bon diamètre...

Présentation de la machine qui recycle les bouteilles en plastique en matériaux d'impression 3D et en produits finis imprimés en 3D

« Le principe de fonctionnement de la machine est assez simple. L'utilisateur commence par découper le fond de la bouteille en plastique à plat, puis continue à le découper en diagonale en grosses fibres. Ensuite, il allume l'interrupteur, règle la température et place les grosses fibres dans la tête chauffante pour les transformer en petites fibres. Enfin, il accroche les petites fibres à l'engrenage et laisse la machine s'en charger de manière entièrement automatique », explique Bao, ajoutant que quatre bouteilles en plastique de 1,5 litre produiront des rouleaux de plastique pour imprimer deux modèles 3D de 15 cm x 5 cm de haut.

Selon les membres de l'équipe, la partie la plus difficile de la fabrication de la machine de recyclage est de s'assurer que les composants « correspondent » à la conception. Par exemple, l’équipe a conçu et imprimé près de vingt engrenages différents à maintes reprises pour obtenir le produit final le plus stable pour la machine. « À presque chaque étape, nous avons dû essayer et échouer à plusieurs reprises pour « finaliser » la structure complète », a confié Bao.

Les bouteilles en plastique à recycler passeront par la tête chauffante (boîtier noir, couvercle gauche) pour être traitées thermiquement et former un filament adapté aux imprimantes 3D.

Des engrenages conçus et imprimés en 3D aident la machine à tirer les filaments de plastique en rouleaux

Réalisation remarquable

Avant de fabriquer la machine de recyclage du plastique, Gia Bao a remporté le premier prix au niveau national lors du concours mondial de robots MakeX, puis s'est classé 6e lors de la manche mondiale organisée à Guangzhou, en Chine. En outre, l'étudiant a également remporté 7 prix au niveau de la ville pour des projets de robotique et d'autres projets technologiques.

Les membres du groupe sont tout aussi talentueux. Bao Huy a remporté le deuxième prix du concours de mathématiques au niveau de la ville et le troisième prix de la recherche scientifique au niveau de la ville. Minh Anh a remporté une médaille de bronze aux Jeux olympiques d'avril en sciences naturelles et le troisième prix au concours de sciences et technologies au niveau de la ville. Phuong Trang est le détenteur de la médaille d'or olympique d'avril en géographie.

Intégrer au programme scolaire

Ne s'arrêtant pas aux projets personnels, le groupe d'étudiants a également introduit la machine de recyclage de plastique d'impression 3D à partir de bouteilles en plastique dans les activités du club STEM du lycée Nguyen Thi Minh Khai, dont ils sont tous des membres clés. Ici, les nouveaux membres peuvent apprendre à fabriquer et à utiliser un produit technique, et également disposer de plus de ressources pour produire des produits imprimés en 3D tels que des modèles pour l'assemblage de circuits électriques, des articulations pour robots...

Phuong Trang (à gauche) et Minh Anh sont principalement responsables de l'édition du contenu et de la conception des images.

M. Nguyen Van Ba, directeur adjoint du lycée Nguyen Thi Minh Khai, a ajouté que depuis l'année scolaire précédente, STEM a été conçu comme un programme auquel les élèves peuvent s'inscrire, avec des enseignants spécialisés en charge et un emploi du temps et un plan de cours spécifiques. Les membres du club STEM comme Gia Bao deviennent donc également la « force » principale pour soutenir les enseignants et leurs pairs en classe.

Selon M. Ba, pour développer le programme STEM et soutenir les étudiants dans la recherche scientifique et la mise en œuvre de projets, l'école investit non seulement dans les installations mais recherche également des financements auprès des universités et des entreprises. Les produits des étudiants, comme une machine qui recycle le plastique en matériaux d'impression 3D, sont également inclus dans le programme à des fins d'illustration et d'enseignement.

Grâce à des projets pratiques, de nombreux étudiants ont acquis de l’expérience pour leurs études futures.

La fabrication, la programmation… sont des compétences qui peuvent être enseignées aux étudiants dès leur entrée à l’école.

« Jusqu'à présent, le programme de l'école en particulier et les activités STEM en général sont devenus une destination prestigieuse. Les élèves développent non seulement leurs compétences spécifiques grâce à des activités connexes, mais bénéficient également d'une orientation professionnelle pratique tout au long de leurs études », a expliqué M. Ba.

Partageant le même avis, Bao Huy a déclaré qu'à partir d'une « personne qui ne savait rien », il a acquis plus de connaissances et d'expérience dans les circuits électriques et la programmation, le rendant plus prêt pour sa passion de travailler dans l'industrie de l'ingénierie aéronautique. Minh Anh et Phuong Trang ont convenu que le processus de travail récent les a aidés à découvrir leurs points forts et à acquérir de l'expérience dans l'industrie.

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