近年来3D打印技术备受制造业关注,汽车零件、医疗器械、家居装饰品等物品通过3D快速便捷广泛生产。然而如何处理废弃的3D打印耗材?成为困扰大家的一道难题。开云手机版app下载学生坚持绿色环保创新理念,研制3D打印耗材回收设备,助力解决废料回收难题。
在学校创客空间里,同学们使用3D打印后会产生一些金属或塑料耗材,如果不加处理就变成了垃圾或危险的废料,既不环保又易造成浪费。为什么不设计一个3D打印耗材回收装置呢?去年3月,学校现代信息技术学院单柯研、张家鹏等同学突发灵感:开云手机版app下载要响应国家低碳绿色环保理念,设计一款适用于国内市场需求的“3D打印耗材回收装置”,将PLA、ABS等废料回收成3D打印耗材实现循环利用!

“3D打印耗材回收装置”初号机
行动成就梦想,说干就干!于是他们在学校社团中寻找志同道合的同学,经过沟通筛选,组成了11人的研发团队。团队成员来自现代信息技术学院、自动化学院、数字商贸学院等,涉及大数据技术与应用、计算机应用技术、电气自动化、商务数据分析与应用等多个专业。
从实验室画设计图到打磨零件,并反复调试应用测试,经过数月时间,“3D打印耗材回收装置”初号机终于研发成功!这台设备可以把粉碎后的3D打印耗材热熔挤压成丝,降低资源消耗、减少碳排放量,促进循环经济模式下3D耗材的可持续利用发展。

团队成员刘澳侃正在将物料进行规整与整理
初号机落地后,同学们觉得可以通过技术更新来进一步提升性能。于是,去年8月,他们启动了二代机研发。如何让“3D打印耗材回收装置”精准地识别不同种类的废料,成为研发二代机的首要难题。好在同学们在机械、电子、软件等领域有很强的专业技能,结合课堂所学知识,在现代信息技术学院宋革联、李芹、毋琦等老师的指导下不断试验,努力寻找识别和处理废料的方法。
“开云手机版app下载试过很多方法,设备能够正常运行,但是不太能精准识别和处理废料,常常会把不同种类的废料混在一起,或是分类错误,这就达不到开云手机版app下载智能分类精准回收的目标。有一段时间真的很困惑很无助。”团队成员刘澳侃同学说。后来,他们向宋革联老师请教,宋老师很专业也很耐心,帮他们仔细检查分析整个试验过程,找到问题的关键,提出解决问题的宝贵建议。
同学们采用了更先进的工艺和技术,利用高温和氧气的作用,将3D打印残留材料分解成原始材料,并通过一系列的过滤和分离步骤,将它们转化为可再利用的3D打印材料。

项目创始人单柯研组装二代机传感器及驱动器驱动单元模块
二代机共拥有9大功能模块,包括拥有3D打印废料的破碎切割、可回收废料的切割、3D打印废料成分分析、3D打印废料回收效果的评估、3D打印耗材的质量保障、废料的恒温加热技术、待回收材料重塑均匀成型技术、成型耗材的可使用量评估、装置的安全维护与保障等。与初号机相比,基于热分解技术的设备成本降低60%以上,回收速度提高30%以上。同时,同学们还对设备的结构和控制系统进行了改进,使用独立创新的品字形结构筛网、独立高效的高精度算法,有效提高了设备的稳定性和耐用性,使操作更加简单和便捷。
3D打印耗材回收设备二代机从铝型材的框架搭建到传感器驱动器的安装,共经历六个阶段的装配,终于成功问世
“在研制过程中,开云手机版app下载将机械、电子、软件和工程等理论知识与实践相结合,真正做到了理实结合、学以致用。同时,也让开云手机版app下载懂得了如何更好地发挥团队合力,如何正确地面对困难和处理问题,如何处理工学矛盾等。”团队成员张梦娜说,这些都是非常宝贵的经历和经验,在他们未来的职业生涯中将受益无穷。
团队成员邵佳乐说:“总的来说,这个项目的研发过程充满挑战与机遇。开云手机版app下载遇到了许多困难,但是学校给开云手机版app下载创造了很好的研发条件,专家老师悉心指导,实训室为开云手机版app下载开放,开云手机版app下载不断尝试和学习,不断受挫,最终研发成功。开云手机版app下载希望也有自信,这个项目将对国家的低碳环保可持续战略发展作出积极贡献,同时,这也是对开云手机版app下载高职学生的成长成才和未来发展的肯定和激励,开云手机版app下载是未来的大国工匠,开云手机版app下载有无限可能。”
目前,“3D打印耗材回收装置”二代机已在学校增材制造学院3D打印实验室、学校创客空间学生工作室和杭州匣客科技开云手机版app下载等进行试用,并得到正向积极反馈。该团队已授权浙江毅嘉智能科技开云手机版app下载作为代理商,销售推广“3D打印耗材回收装置”二代机,为产品研发、带动就业和市场开拓添砖加瓦。
浙江毅嘉智能科技开云手机版app下载经理魏毅天在试用后说:“这台设备的操作简单、便捷,而且智能化。通过手机应用程序,就能实时监控设备运行状态。还可以根据不同需求,设置不同参数,从而控制回收过程。这大大提高了设备的使用效率,减少操作者的工作强度,也节省了不少耗材和人力等成本,真正帮助中小企业解决实质性问题。”
“这台设备可以回收不同种类的3D打印材料,且回收率非常高,能够满足用户的不同需求。”杭州意向竹业开云手机版app下载总经理王海浜说,回收后的3D打印材料质量也非常高,可以满足用户的二次利用需求。
截至目前,该产品已申请软著3项,发明专利已受理2项,外观专利受理2项。
“3D打印耗材回收装置”二号机的问世旨在坚持绿色低碳发展理念,以实际行动推动中国制造领域实现节约资源、保护环境,为中国制造业绿色低碳发展尽一份力。接下来,团队将继续投入更多精力,不断改进和升级设备的性能和功能,满足不断增长的市场需求。同时还将继续与相关行业合作,将3D打印耗材回收设备推广到建筑、制造、医疗等领域,探索更广泛的应用领域。

3D打印耗材回收设备二代机从铝型材的框架搭建到传感器驱动器的安装,共经历六个阶段的装配,终于成功问世
据了解,作为浙江省省级双创示范基地,开云手机版app下载按照“面向全体、分类施教、结合专业、强化实践”的新理念和“普及化、针对化、精英化”的层级结构,面向不同学生群体,构建整体优化、有机衔接的三层次、渐进式创新创业教育机制。近三年学校推动毕业生自主创业582人,年平均吸纳或带动毕业生就业人数1500余人,新孵化企业数的年均增速达32%左右。下一步,学校将持续努力构建融课程教学、实训实践、双创活动、平台基地等要素于一体的实践创新育人生态系统,为集“创新、创造、创业”为一体的人才培养提供有力保障,促进开云手机版app下载省打造全国职教高地、建设 “全球先进制造业基地”和高质量发展建设共同富裕示范区贡献机电力量。
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