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

Машина для 3D-печати пластиковыми бутылками или, проще говоря, машина, которая перерабатывает пластиковые бутылки в материалы для 3D-печати, была создана в марте группой учеников 11-го класса, в которую вошли Чыонг Нго Зя Бао, Ле Хоанг Бао Хуэй, Нгуен Динь Минь Ань и До Хоанг Фыонг Транг. На данный момент машина обрела форму и работает стабильно, а группа студентов продолжает «модернизировать» интерфейс, чтобы сделать его более привлекательным.

Руководитель группы Джиа Бао рассказал, что мотивацией к началу проекта послужил тот факт, что потребность в использовании 3D-принтеров в школах растет, особенно для преподавания или проведения клубных мероприятий по дисциплинам STEM (естественные науки, технологии, инженерия, математика). Однако цена чернил для 3D-печати колеблется в пределах 250 000–300 000 донгов, что не подходит для бюджета многих студентов.

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

«В то время мы узнали о типе чернил для 3D-печати, которые обладают 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 целях STEM-образования, а также помогло нам ответить на наши вопросы при изучении профессии», — сказал Бао.

Бао рассказал, что для проектирования машины по переработке пластиковых бутылок команде пришлось обратиться к структуре из открытого исходного кода, а также самостоятельно изучить на YouTube, как использовать программное обеспечение для 3D-моделирования и программирования. Затем команда разрабатывает проект, на основе которого они изготавливают компоненты машины, такие как шестерни, подставки, резаки..., программируют и собирают двигатель, включая множество схем управления, чтобы готовая пластиковая нить не была слишком хрупкой и имела нужный диаметр...

Обзор машины, которая перерабатывает пластиковые бутылки в материалы для 3D-печати и готовые 3D-печатные изделия

«Принцип работы машины довольно прост. Сначала пользователь разрезает дно пластиковой бутылки на плоскую часть, а затем продолжает резать его по диагонали на крупные волокна. Затем включает переключатель, устанавливает соответствующую температуру и помещает крупные волокна в нагревательную головку для переработки в мелкие волокна. Наконец, пользователь вставляет мелкие волокна в шестерню и позволяет машине делать это полностью автоматически», — пояснил Бао, добавив, что из 4 пластиковых бутылок объемом 1,5 литра получатся пластиковые рулоны для печати 2 3D-моделей высотой 15 см x 5 см.

По словам членов команды, самая сложная часть создания машины для переработки отходов — убедиться, что компоненты «соответствуют» дизайну. Например, команда спроектировала и напечатала около двадцати различных шестеренок снова и снова, чтобы получить максимально стабильный конечный продукт для машины. «Почти на каждом этапе нам приходилось много раз пытаться и терпеть неудачу, чтобы «завершить» всю конструкцию», — признался Бао.

Пластиковые бутылки, подлежащие переработке, пройдут через нагревательную головку (черный ящик, левая крышка), где пройдут термическую обработку и превратятся в нить, пригодную для 3D-принтеров.

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

Замечательное достижение

Перед созданием машины для переработки пластика Джиа Бао завоевала первую премию на национальном уровне на глобальном конкурсе роботов MakeX, а затем заняла 6-е место на мировом этапе, проходившем в Гуанчжоу, Китай. Кроме того, студент-юноша также выиграл 7 городских наград за проекты в области робототехники и других технологий.

Участники группы одинаково талантливы. Бао Хуэй занял второе место на городском конкурсе по математике и третье место на городском научном исследовании. Минь Ань завоевал бронзовую медаль на Апрельской олимпиаде по естественным наукам и третье место на городском конкурсе по науке и технологиям. Фуонг Транг — обладательница золотой медали Апрельской Олимпиады по географии.

Включить в школьную программу

Не останавливаясь на личных проектах, группа учеников также принесла машину для 3D-печати из пластиковых бутылок в деятельность клуба STEM в старшей школе Нгуен Тхи Минь Кхай, где они все являются ключевыми членами. Здесь новые члены могут научиться изготавливать и эксплуатировать технические изделия, а также получить больше ресурсов для производства 3D-печатных изделий, таких как модели для сборки электрических цепей, соединения для роботов...

Фуонг 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 был преобразован в программу, на которую учащиеся могут зарегистрироваться, с преподавателями-специалистами, определенным расписанием и планом уроков. Таким образом, члены клуба STEM, такие как Джиа Бао, также становятся основной «силой» поддержки учителей и одноклассников в классе.

По словам г-на Ба, для развития программы STEM и поддержки студентов в научных исследованиях и реализации проектов школа не только инвестирует в объекты, но и ищет финансирование у университетов и предприятий. В программу также включены в иллюстрационных и учебных целях продукты студентов, такие как машина, перерабатывающая пластик в материалы для 3D-печати.

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 школьная программа в частности и мероприятия STEM в целом стали престижным «местом назначения». Учащиеся не только развивают свои особые способности с помощью соответствующих видов деятельности, но и получают практическую профессиональную ориентацию еще во время учебы в школе», — поделился г-н Ба.

Разделяя то же мнение, Бао Хуэй сказал, что из «человека, который ничего не знал», он приобрел больше знаний и опыта в области электрических схем и программирования, что сделало его более готовым к своей страсти — работе в авиационной машиностроительной отрасли. Минь Ань и Фуонг Транг сошлись во мнении, что недавний рабочий процесс помог им раскрыть свои сильные стороны и приобрести опыт в отрасли.

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