Studenti navrhli stroj na recyklaci plastových lahví do materiálů pro 3D tisk

Skupina studentů s produkty STEM, včetně stroje, který recykluje plastové lahve do materiálů pro 3D tisk (uprostřed)

Udělej si to sám

3D tiskový stroj z plastových lahví, nebo jednoduše řečeno stroj, který recykluje plastové lahve na 3D tiskové materiály, vyrobila v březnu skupina studentů 11. třídy, mezi nimiž jsou Truong Ngo Gia Bao, Le Hoang Bao Huy, Nguyen Dinh Minh Anh a Do Hoang Phuong Trang. Doposud stroj získal podobu a funguje stabilně a skupina studentů nadále „vylepšuje“ jeho rozhraní, aby bylo poutavější.

Vedoucí týmu Gia Bao se podělil o to, že motivací k zahájení projektu byla rostoucí potřeba 3D tiskáren ve školách, zejména pro výuku nebo klubové aktivity týkající se STEM ( věda , technologie, inženýrství, matematika). Cena inkoustu pro 3D tisk se však pohybuje v rozmezí 250 000–300 000 VND, což není vhodné pro rozpočet mnoha studentů.

Gia Bao (vlevo) a Bao Huy dokončují součásti stroje.

„V té době jsme se dozvěděli o typu inkoustu pro 3D tisk, který má stejné vlastnosti jako běžné plastové lahve, konkrétně o PET plastu. Tento objev nás motivoval k nalezení způsobu, jak recyklovat plastové lahve do kvalifikovaných plastových filamentů pro 3D tisk v oblasti STEM vzdělávání , a také nám pomohl odpovědět na naše otázky týkající se této profese,“ řekl Bao.

Bao uvedl, že pro návrh stroje na recyklaci plastových lahví se tým musel odkázat na strukturu z open source kódu a zároveň se na YouTube naučit, jak používat 3D modelovací software a programovací software. Poté tým nakreslil návrh, na jehož základě vyrobili komponenty stroje, jako jsou ozubená kola, stojany, řezačky..., naprogramovali a sestavili motor s mnoha řídicími obvody, aby hotová plastová vlákna nebyla příliš křehká a měla správný průměr...

Přehled stroje, který recykluje plastové lahve na 3D tiskové materiály a hotové 3D tištěné produkty

„Princip fungování stroje je poměrně jednoduchý. Nejprve uživatel naplocho rozřízne dno plastové lahve a poté ji dále diagonálně řeže na velká vlákna. Poté zapne spínač, nastaví vhodnou teplotu a velká vlákna vloží do žhavící hlavy, kde se zpracují na malá vlákna. Nakonec uživatel malá vlákna zavěsí do převodovky a nechá stroj, aby to udělal zcela automaticky,“ vysvětlil Bao a dodal, že 4 plastové lahve o objemu 1,5 litru vyprodukují plastové role pro tisk 2 3D modelů o výšce 15 cm x 5 cm.

Podle členů týmu bylo nejtěžší částí výroby recyklačního stroje zajistit, aby komponenty „pasovaly“ do návrhu. Tým například navrhl a znovu vytiskl téměř dvacet různých ozubených kol, aby získal co nejstabilnější finální produkt pro stroj. „Téměř každý krok vyžadoval spoustu pokusů a omylů, aby se ‚dokončila‘ celá konstrukce,“ svěřil se Bao.

Plastové lahve určené k recyklaci projdou žhavicí hlavou (černá skříňka, levý kryt), kde budou tepelně zpracovány a vytvoří filament vhodný pro 3D tiskárny.

3D navržená a vytištěná ozubená kola pomáhají stroji navíjet plastová vlákna do rolí

Pozoruhodný úspěch

Než Gia Bao vyrobil stroj na recyklaci plastů, získal první cenu na národní úrovni v globální robotické soutěži MakeX a poté se umístil na 6. místě v celosvětovém kole, které se konalo v čínském Kantonu. Kromě toho tento student získal také 7 ocenění na úrovni měst za robotiku a další technologické projekty.

Členové skupiny jsou stejně talentovaní. Bao Huy získal druhou cenu v městské matematické soutěži a třetí cenu v městské vědecko-výzkumné soutěži. Minh Anh získal bronzovou medaili na dubnové olympiádě v přírodních vědách a třetí cenu v městské soutěži ve vědě a technice. Phuong Trang získal zlatou medaili na dubnové olympiádě v geografii.

Začlenit do školních osnov

Skupina studentů se nezastavila u osobních projektů a zavedla do aktivit STEM klubu na střední škole Nguyen Thi Minh Khai, kde jsou všichni klíčovými členy, také 3D tiskový stroj na recyklaci plastových lahví. Zde se noví členové mohou naučit, jak vyrobit a obsluhovat technický produkt, a zároveň mají k dispozici více zdrojů materiálů pro výrobu 3D tištěných produktů, jako jsou modely pro sestavování elektrických obvodů, spoje pro roboty atd.

Phuong Trang (vlevo) a Minh Anh jsou zodpovědní hlavně za úpravu obsahu a grafický design.

Pan Nguyen Van Ba, zástupce ředitele střední školy Nguyen Thi Minh Khai, dodal, že od minulého školního roku je STEM program, do kterého se studenti mohou registrovat, se specializovanými učiteli a specifickými rozvrhy a plány lekcí. Členové STEM klubu, jako je Gia Bao, se tak stali také hlavní „silou“ podporující učitele a vrstevníky ve třídě.

Podle pana Ba škola investuje nejen do vybavení, ale také hledá finanční prostředky od univerzit a podniků, aby rozvíjela program STEM a podporovala studenty ve vědeckém výzkumu a realizaci projektů. Do programu jsou pro ilustrační a výukové účely zahrnuty i studentské produkty, jako je stroj, který recykluje plasty do materiálů pro 3D tisk.

Prostřednictvím praktických projektů získalo mnoho studentů zkušenosti pro své budoucí studium.

Výroba, programování... jsou dovednosti, které lze studenty trénovat hned od školní docházky.

„Doposud se školní program a aktivity STEM obecně staly prestižní ‚destinací‘. Studenti nejen rozvíjejí své specifické schopnosti prostřednictvím souvisejících aktivit, ale také během studia dostávají praktické kariérní poradenství,“ sdělil pan Ba.

Stejný názor sdílí i Bao Huy, který uvedl, že z „člověka, který nic nevěděl“, získal více znalostí a zkušeností v oblasti elektrických obvodů a programování, což ho lépe připravilo na jeho vášeň pro práci v leteckém průmyslu. Minh Anh a Phuong Trang se shodli, že nedávný pracovní proces jim pomohl objevit jejich silné stránky a zároveň získat zkušenosti v oboru.

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