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 filaments 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 première, dont Truong Ngo Gia Bao, Le Hoang Bao Huy, Nguyen Dinh Minh Anh et Do Hoang Phuong Trang, depuis mars. À ce jour, la machine a pris forme et fonctionne de manière stable, et le groupe d'élèves continue d'améliorer l'interface pour la rendre plus attrayante.

Gia Bao, chef d'équipe, a expliqué que la motivation du projet est venue du besoin croissant d'imprimantes 3D dans les écoles, notamment pour l'enseignement ou les activités associatives autour des STEM ( sciences , technologie, ingénierie et 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 élèves.

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 (sciences, technologie, ingénierie et mathématiques), et à répondre à nos questions concernant la profession », a déclaré Bao.

Pour concevoir la machine de recyclage de bouteilles en plastique, Bao explique que l'équipe a dû s'appuyer sur la structure du code open source et apprendre simultanément sur YouTube à utiliser des logiciels de modélisation 3D et de programmation. L'équipe a ensuite dessiné le plan, sur la base duquel elle a produit les composants de la machine, tels que les engrenages, les béquilles, les couteaux, etc. Elle a également programmé et assemblé le moteur avec de nombreux circuits de commande pour que les fibres plastiques finies ne soient pas trop cassantes et aient le diamètre adéquat.

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, le plus difficile dans la fabrication de la machine de recyclage a été de s'assurer que les composants s'adaptent parfaitement à la conception. Par exemple, l'équipe a conçu et réimprimé près de vingt engrenages différents afin d'obtenir le produit final le plus stable possible. « Presque chaque étape a nécessité de nombreux essais et erreurs 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 sa machine de recyclage du plastique, Gia Bao a remporté le premier prix national du concours mondial de robotique MakeX, puis s'est classé 6e lors de la compétition mondiale organisée à Guangzhou, en Chine. Cet étudiant a également remporté sept prix municipaux pour des projets de robotique et d'autres technologies.

Les membres du groupe sont tous aussi talentueux les uns que les autres. Bao Huy a remporté le deuxième prix du concours municipal de mathématiques et le troisième prix du concours municipal de recherche scientifique. Minh Anh a remporté une médaille de bronze aux Olympiades d'avril en sciences naturelles et le troisième prix du concours municipal de sciences et technologies. Phuong Trang a remporté une médaille d'or aux Olympiades d'avril en géographie.

Intégrer au programme scolaire

Outre leurs projets personnels, les élèves ont également intégré la machine d'impression 3D de recyclage de bouteilles en plastique aux activités du club STEM du lycée Nguyen Thi Minh Khai, dont ils sont tous membres clés. Les nouveaux membres peuvent y apprendre à fabriquer et à utiliser un produit technique, tout en bénéficiant de davantage de ressources pour produire des produits imprimés en 3D, tels que des modèles pour l'assemblage de circuits électriques, des articulations pour robots, etc.

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, les STEM sont intégrés dans un programme d'inscription pour les élèves, avec des enseignants spécialisés et des horaires et plans de cours spécifiques. Les membres du club STEM comme Gia Bao sont donc devenus un véritable atout pour soutenir les enseignants et leurs camarades 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. Des produits étudiants, comme une machine permettant de recycler 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 que, passé d'un novice, il avait acquis des connaissances et une expérience approfondies en circuits électriques et en programmation, ce qui le préparait mieux à sa passion : travailler dans l'ingénierie aéronautique. Minh Anh et Phuong Trang ont convenu que ce récent processus de travail leur avait permis de découvrir leurs points forts et d'acquérir de l'expérience dans ce secteur.

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