Создание инженерных лабораторий для поддержания работоспособности школьного оборудования

Актуальность

В школах и других образовательных организациях установлено и используется большое количество лабораторного оборудования, приборов и механизмов. В процессе эксплуатации оборудования некоторые комплектующие могут выйти из строя, что приводит к неработоспособности оборудования.

Следует отметить, что большинство комплектующих деталей не продается в розницу, а закупка нового оборудования или приборов дорого стоит.

Цель

Доказать необходимость создания инженерных лабораторий в образовательных организациях для поддержания работоспособности школьного оборудования, обосновав их экономическую эффективность.

Задачи

1. Научиться моделированию в программе Fusion 360.
2. Изучить детали оборудования, вышедшие из строя или деформировавшиеся в процессе эксплуатации.
3. Разработать 3D-модели деталей, распечатать на 3D-принтере (FDM).
4. Провести анализ стоимости заказа деталей в частных мастерских, покупки полного набора и стоимость изготовления этой же детали в инженерной лаборатории образовательной организации.
5. Используя экономические расчёты, проведённые испытания, обосновать необходимость создания инженерной лаборатории в школах.
6. Подготовить отчёт.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• 3D- принтер FELIX PRINTERS
• PETG-пластик
• Персональный компьютер с установленным ПО (Autodesk Fusion 360)

Описание

На начальном этапе автор исследовал оборудование, в котором были деформированные или изношенные детали.

На следующем этапе автор выполнил все замеры деталей, изучил места слома и деформации мест слома.

На следующем этапе автор в программе Autodesk Fusion 360 создал рабочие чертежи деталей и их 3D-модели. Режимы и модификаторы, используемые при создании моделей: Extrude, Hole, Filled, Combine, Create Sketch. На создание моделей было потрачено 2 недели.

Для восстановления работоспособности поломоечной машины использовалась запасная деталь, так как остальные вышли из строя и по ним нельзя было определить, как работает механизм. Все размеры также брались с неё.

Изначальная деталь и новая отличаются, при проектировании автор для повышения износоустойчивости изготавливаемой детали добавил ребро, повышающее прочность детали.

На заключительном этапе у автора получилось создать и напечатать прототипы деталей как для поломоечной машины, так и для оконных разъёмов, которые уже используются и исправно функционируют. Экономические расчёты подтвердили эффективность работы сотрудников лаборатории.

В результате работы над проектом была доказана целесообразность организации такой структуры в образовательных организациях.

Результаты работы/выводы

Инженерные лаборатории необходимо оборудовать в каждой школе, где установлено лабораторное оборудование. Это поможет снизить расход на поддержание работоспособности лабораторного оборудования, приборов и механизмов, установленных в образовательных организациях. Сэкономленные средства школа сможет использовать на более важных направлениях своей деятельности.