Создание набора улучшений к лазерным станкам с ЧПУ

Работа победителя открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» в секции «3D-моделирование, 3D-печать и VR-/AR-технологии» среди работ учащихся 7–9 классов

Направление работы: Проектирование

Авторы работы: ГБОУ Школа № 1573

Email: Написать

Предметы: Физика, Информатика, Моделирование

Классы: 9 класс

Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» 2022 года

Актуальность

Целевой аудиторией являются учебные заведения, в которых есть наборы для сборки лазерных станков с ЧПУ (makeblock). Согласно опросу, 50 % учителей Москвы хотят улучшить свой лазерный станок, потому что их не устраивает качество выполняемых работ и комплектация лазерных станков. Предлагаемый набор позволит вести уроки, используя инновационное оборудование с большей безопасностью для обучающихся, а также поможет решить проблему комплектации лазерного станка без особых затрат.

Цель

Произвести набор улучшений на имеющемся лазерном станке с ЧПУ, смоделировать детали и воспроизвести их на 3D-принтере, фрезерном и лазерном станке с ЧПУ.

Задачи

Разработать дополнительные аксессуары.
Изготовить эти элементы.
Установить улучшения на станок.
Написать инструкцию по сборке улучшений для недорогих лазерных станков с ЧПУ.
Сравнить полученные тесты после переработки конструкции и сборки недостающих элементов системы.
Изготовить изделия для массовой продажи на улучшенном станке.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

3D-принтер
Программное обеспечение для проектирования Fusion 360
Лазерный станок

Описание

Общаясь с людьми, которые работают на лазерном оборудовании, автор сформулировал образ продукта. Это набор улучшений, которые решают основные проблемы с лазерным оборудованием и которые учебное заведение сможет установить на свой станок без особых проблем и затрат. Автор создал набор улучшений и проверил эффект на трёх лазерных станках.

В программе 3D-моделирования были созданы основные элементы комплекта для модернизации: держатель, натяжитель ремня и крепление каретки, крепление моторов и фиксатор гаек. Также были спроектированы лифт для фокусировки лазера и крепления излучателя, мобильная вытяжка и каркас.

Результаты работы/выводы

Создав набор улучшений и проверив эффект на трёх лазерных станках, автор получил положительный отзыв на достигнутый результат и получил рекомендации к комплектации набора.

Перспективы использования результатов работы

Автор планирует добавить функции преобразования фото для гравировки с различными фильтрами; подсветку; возможность автономной работы (в том числе экран, управление меню, управление с мобильного телефона, чтение с SD карты или с USB флешки).