Создание установки для исследования теплопотерь различных материалов

Актуальность

Развитие современной школьной лаборатории

Цель

Создать установку для исследования теплопотерь различных материалов в условиях школьной инженерной лаборатории.

Задачи

1. Разработать идею стенда, удовлетворяющего основным характеристикам и требованиям по эксплуатации в школьной лаборатории.
2. Создать виртуальные 3D-модели установки и технический чертёж.
3. Выбрать материалы для изготовления корпуса и электронной составляющей, а теплоизоляционные материалы – для демонстрации на стенде.
4. Изготовить корпус установки.
5. Наполнить каркас компонентами.
6. Передать установку в школьную инженерную лабораторию, провести демонстрацию работы и возможностей установки для использования на занятиях.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Персональный компьютер с установленным ПО (Аutodesk Inventor 2017)
• 3D-принтер
• Станок форматно-раскроечный ручной для изготовления основных деталей каркаса
• Станок форматно-раскроечный с ЧПУ для изготовления накладок с вырезами
• Листы полипропилена
• Болты стальные с шайбой
• Экструдер для экструзивной сварки
• Фен технический для сварки горячим воздухом
• Кабель греющий
• Датчик регуляции температуры для тёплого пола
• Провод электрический со штекером для розетки, для электрических сетей 220 вольт
• Колесо для оборудования поворотное с тормозом – 4 шт.

Описание

В процессе работы над проектом авторы прошли следующие этапы.

1.     Определили размеры и создали 3D-модели базовых элементов и геометрии установки, технических люков, съёмных накладок и крепёжных элементов.

2.     Разработали технический (сборочный) чертёж.

3.     Провели изготовление основных деталей установки на станке ручной раскройки, а фигурных элементов – на станке, оборудованном числовым программным управлением.

4.     Соединили различные детали каркаса с использованием различных видов сварки, а именно: полифузионной, экструзионной, а также сварки нагретым воздухом.

5.     Произвели установку нагревательных элементов и системы управления.

6.     Создали коллекцию строительных материалов, в том числе изоляционных, для использования в демонстрационной, учебной и исследовательской деятельности.

Результаты работы/выводы

В результате работы была создана установка для исследования теплопотерь различных материалов.

Установка работает исправно, сбои и неполадки в работе системы отсутствуют.

В настоящий момент установка передана школе и является частью инженерной лаборатории. Стенд активно используется в учебной деятельности, различных мастер-классах и лабораторных работах учащихся.

Перспективы использования результатов работы

Использование стенда в школьной лаборатории в качестве вспомогательного устройства для проведения экспериментов.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

ООО «Полимеризделия»

Мнение автора

«Городской образовательный проект «Инженерный класс в московской школе» даёт каждому ученику возможность познакомиться с различными направлениями инженерии и помогает воплотить мечты в жизнь. Именно благодаря данному проекту моя установка создана, а также имеет постоянное место работы.

Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» – отличная площадка, которая помогает показать себя, свои идеи, проекты и найти тех, кто также заинтересован в развитии своих навыков. Это даёт стимул двигаться дальше»