| SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI PHÒNG
CUỘC THI KHOA HỌC KĨ THUẬT CẤP THÀNH PHỐ DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC NĂM HỌC 2025 - 2026 TÊN DỰ ÁN CHẾ TẠO MÁY TÁI CHẾ VỎ CHAI NHỰA SAU SỬ DỤNG THÀNH SỢI IN 3D LĨNH VỰC DỰ ÁN: Kỹ thuật cơ khí. Loại dự án: Dự án kĩ thuật MÃ DỰ ÁN: VỊ TRÍ: Hải Phòng, tháng 10 năm 2025 |
MỤC LỤC
| Nội dung | Trang |
| 1. Vấn đề nghiên cứu................................................................................... | 1 |
| 1.1.Thực trạng về vấn đề rác thải nhựa hiện nay........................................ | 1 |
| 1.1.1.Thực trạng về vấn đề rác thải nhựa trên thế giới................................. | 1 |
| 1.1.2. Thực trạng về vấn đề rác thải nhựa tại Việt nam, Thành phố Hải Phòng và xã An Trường................................................................................. | 1 - 4 |
| 1.2. Lĩnh vực in 3D tại Việt Nam................................................................. | 4 |
| 1.2.1. Sự phát triển của ngành in 3D tại Việt Nam........................................ | 4 |
| 1.2.2. Sử dụng nhựa làm vật liệu in 3D......................................................... | 5 |
| 1.3. Tận dụng rác thải nhựa, biến rác thải nhựa thành vật liệu in 3D...... | 5 |
| 1.3.1.Biến rác thải nhựa thành tài nguyên..................................................... | 5 |
| 1.3.2.Biến rác thải nhựa thành vật liệu in 3D................................................ | 5 - 6 |
| 2. Thiết kế và phương pháp......................................................................... | 6 |
| 2.1. Nghiên cứu tài liệu và khảo sát thực tế về các vấn đề.......................... | 6 |
| 2.2. Giả thiết khoa học.................................................................................. | 6 |
| 3. Thực hiện: Chế tạo và kiểm tra.............................................................. | 7 |
| 3.1. Tìm hiểu các thiết bị có chức năng phù hợp với yêu cầu của dự án | 7 |
| 3.2. Tìm hiểu các đồ dùng, dụng cụ để phục vụ cho việc thiết kế mô hình dự án.............................................................................................................. | 8 |
| 3.3. Tìm hiểu mối quan hệ, kết nối giữa các thiết bị trong dự án để hệ thống có thể vận hành tốt trong thực tế....................................................... | 8 |
| 3.4. Lập kế hoạch thực hiện dự án............................................................... | 8 - 9 |
| 3.5. Thiết kế sơ đồ tổng quát của máy.......................................................... | 10 |
| 3.6. Quy trình chế tạo máy............................................................................ | 10 - 11 |
| 3.7. Kiểm tra mô hình thiết kế...................................................................... | 12 - 13 |
| 3.8. Kết luận khoa học về dự án................................................................... | 13 |
| 4. Tài liệu khoa học...................................................................................... | 13 |
| 5. Phụ lục báo cáo......................................................................................... | 14- 17 |
1. Vấn đề nghiên cứu
1.1.Thực trạng về vấn đề rác thải nhựa hiện nay
1.1.1.Thực trạng về vấn đề rác thải nhựa trên thế giới
Thực trạng rác thải trên thế giới đang báo động, với lượng rác khổng lồ gia tăng mỗi năm, chủ yếu do nhựa dùng một lần.
Theo thống kê của Tổ chức Y tế thế giới WHO và Cục Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA), mỗi phút trên thế giới có 1 triệu chai nhựa được bán ra. Mỗi năm, toàn thế giới thải ra khoảng 300 triệu tấn rác thải nhựa và 5.000 tỷ túi nilon. Trong đó: Có đến một nửa sản phẩm nhựa chỉ dùng một lần; 1/3 số túi nilon không được thu gom; 12,7 triệu tấn rác thải sẽ đi vào đại dương;….Thậm chí, lượng rác thải này đủ để bao quanh 4 lần Trái Đất và phải mất đến hàng nghìn năm mới có thể phân hủy. Trong 50 năm qua, lượng rác thải nhựa đã gia tăng. Theo Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD), lượng rác thải nhựa trên thế giới đã tăng gấp đôi trong 20 năm qua, từ 156 triệu tấn năm 2000 lên 353 triệu tấn vào năm 2019, và dự kiến sẽ tiếp tục tăng gần gấp ba, đạt hơn 1 tỷ tấn vào năm 2060.
Hiện nay chỉ khoảng 9% lượng rác thải nhựa sau sử dụng được tái chế, trong đó khoảng 19% được đốt có kiểm soát, gần 50% đưa vào các bãi chôn lấp có kiểm soát. Khoảng 22% lượng rác thải nhựa còn lại bị bỏ tại các bãi rác bất hợp pháp, đốt ngoài trời hoặc thải ra môi trường.
1.1.2. Thực trạng về vấn đề rác thải nhựa tại Việt nam, Thành phố Hải Phòng và xã An Trường.
Việt Nam hiện đang là một trong những quốc gia có lượng tiêu thụ đồ nhựa cao hàng đầu thế giới. Theo thống kê của Bộ Tài nguyên & Môi trường, lượng rác thải nhựa sau sử dụng mỗi năm tại nước ta vào khoảng 1,8 triệu tấn, trong đó có khoảng 0,28 – 0,73 triệu tấn thải ra biển, chiếm khoảng 6% tổng lượng rác thải nhựa xả ra biển của toàn thế giới. Đại diện Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc cho biết, lượng rác thải nhựa trên biển của nước ta nhiều thứ 4 thế giới, chỉ sau Trung Quốc, Indonesia và Philippines.
Tại Việt Nam, bình quân mỗi hộ gia đình sử dụng khoảng 1kg túi nilon/tháng. Tại các thành phố lớn, mỗi ngày có khoảng 80 tấn nhựa và nilon thải ra môi trường. Trong đó, cứ 4.000 – 5.000 tấn rác thải mỗi ngày lại có 7 – 8% là rác thải nhựa, nilon. Nếu tình trạng này cứ tiếp tục tái diễn, nước ta sẽ chẳng mấy chốc mà chìm vào trong biển rác thải nhựa.
Mức độ ô nhiễm nhựa ở một số khu vực của Việt Nam đang báo động.
Báo cáo của WB cho thấy, mức độ ô nhiễm bờ sông (dựa trên khảo sát thực địa) tại 24 vị trí bờ sông được khảo sát, tổng số thu gom được 2.707 mảnh chất thải rắn, trung bình 22,5 mảnh/đơn vị. Chất thải nhựa chiếm 79,7% về số lượng và 57,2% về trọng lượng. Các đồ nhựa dùng một lần chiếm 72% tổng lượng rác thải nhựa. Tại các tiểu vùng thuộc miền Bắc, miền Trung và miền Nam, không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê nào về tổng số rác thải nhựa. Tuy nhiên, số lượng rác thải nhựa trung bình ở các vị trí bờ sông thuộc khu vực đô thị (21,4 mảnh/đơn vị), cao hơn gần gấp 2 lần so với số lượng trung bình ở các vị trí bờ sông thuộc khu vực nông thôn (12,1 mảnh/đơn vị).
Mức độ ô nhiễm bờ biển (dựa trên khảo sát thực địa) cho thấy rác thải nhựa chiếm 95,4% tổng lượng chất thải rắn, trung bình 81 mảnh trên mỗi mét bờ biển. Các phân tích cho thấy, mật độ ô nhiễm chung ở Thừa Thiên - Huế (141,1 mảnh trên mỗi mét bờ biển), TP Hồ Chí Minh (135,6 mảnh trên mỗi mét bờ biển) cao hơn đáng kể so với ở các địa điểm khác. Mật độ đồ nhựa thấp hơn đáng kể ở Hải Phòng (36,23 mảnh trên mỗi mét bờ biển) và Đà Nẵng (27,9 mảnh trên mỗi mét bờ biển). Chỉ số CCI cao nhất được ghi nhận tại bãi biển Bình Lập (379) và Mỹ Ca (192) ở Khánh Hoà, bãi biển Lai Hòa ở Sóc Trăng (176), Bãi Trường trên Đảo Phú Quốc (163) và bãi biển Bến phà Gót ở Hải Phòng (73).
| |
| Rác thải nhựa trên bãi biển phà Gót ở Hải Phòng |
Qua khảo sát thực tế tại các cửa hàng, chợ trên địa bàn xã An Trường, thành phố Hải Phòng. Các mặt hàng vẫn được đựng trong các sản phẩm nhựa sử dụng một lần như túi ni lông, ly nhựa, hộp nhựa, vỏ chai nhựa... Đây là những sản phẩm được sử dụng nhiều vì giá thành rẻ và dễ mua. Nếu mua với số lượng lớn, các loại đồ này chỉ có giá từ 200 - 500 đồng/cái. Cùng với đó, việc sử dụng các sản phẩm này đã trở thành thói quen tiêu dùng của nhiều người dân trong nhiều năm trở lại đây. Hằng ngày đi chợ, đa số người dân dùng rất nhiều túi nilon đựng thực phẩm, rau quả... Bất cứ thứ gì cũng cho vào túi bóng, chai nhựa treo ở móc xe mang về nhà vì nó tiện. Hiện nay, với những các sản phẩm như cốc, dĩa, thìa, hộp xốp, túi ni lông, chai nhựa... không khó để bắt gặp ở quán nước, quán cơm bình dân hoặc có thể tự mua trong các cửa hàng tiện lợi, siêu thị, chợ với giá rất rẻ. Hàng chục nghìn hộp nhựa, chai nhựa sử dụng một lần đựng đồ ăn, thức uống được tiêu thụ mỗi ngày đồng nghĩa với lượng nhựa khó phân hủy bị vứt ra ngoài môi trường. Đơn cử theo thông tin từ báo Môi trường & Đô thị thì: chai nhựa phân hủy sau 450 năm–1000 năm; ống hút, nắp chai sẽ phân hủy sau 100 năm–500 năm; bàn chải đánh răng phân hủy sau 500 năm…
| |
| Hình ảnh sử dụng đồ nhựa đựng thức ăn tại một cửa hàng thôn Phương Chử Tây, xã An Trường, thành phố Hải Phòng |
Điều đáng nói là việc xử lý và tái chế rác thải nhựa còn nhiều hạn chế khi có đến 90% rác thải nhựa được xử lý theo cách chôn, lấp, đốt và chỉ có 10% còn lại là được tái chế.
Rác thải nhựa có thể gây ra một số tác hại đối với sức khỏe con người. Quá trình phân huỷ của một số loại rác thải nhựa sinh ra các chất có hại cho sức khỏe con người. Trong nhựa có chất độc hại DOP có thể gây ra nhiều nguy hiểm cho thai nhi và trẻ nhỏ. Rác thải nhựa làm ô nhiễm nguồn nước, không khí, ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của động, thực vật. Từ đó, ảnh hưởng đến sức khỏe con người thông qua đường ăn uống, không khí. Nó có thể gây ra các bệnh như tiêu chảy, sốt, ho và cảm lạnh, đau đầu, … cho những người sống gần môi trường xảy ra ô nhiễm rác thải nhựa. Rác thải nhựa có thể tan chảy ở nhiệt độ 70 – 800 độ C, lẫn vào thực phẩm rồi đi vào cơ thể con người, tích lũy dần và gây ra những căn bệnh nguy hiểm.
Không chỉ gây hại cho sức khỏe con người, rác thải nhựa còn có thể gây tác hại với môi trường và động vật. Rác thải nhựa làm thay đổi tính chất vật lý, sinh học, hóa học của nguồn nước, làm đất bạc màu, gây xói mòn đất, làm đất “vô sinh”, ảnh hưởng đến cây trồng. Rác thải nhựa làm tắc nghẽn cống rãnh, gây lũ lụt, ngập úng ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường. Rác thải nhựa trôi nổi trên biển làm sinh vật biển ăn phải hoặc mắc phải, gây ảnh hưởng đến tính mạng. Thống kê cho thấy mỗi năm có tới 1,5 triệu động vật trên biển chết vì ngộ độc nhựa. Những cái chết thương tâm của những loài sinh vật biển khi nuốt phải chai, lọ, vật dụng bằng nhựa. Hay những chiếc túi nilon giống như chiếc lưới tử thần không lối thoát, đã cướp đi sinh mạng của rất nhiều loài sinh vật hiện nay.
Khi các mảnh nhựa lớn bị phân hủy thành các mảnh nhỏ hơn, chúng tạo thành vi nhựa, có đường kính nhỏ hơn năm milimet. Vi nhựa hiện diện khắp môi trường biển và đã được tìm thấy ở một số khu vực xa xôi nhất của đại dương. Vi nhựa được ăn bởi nhiều loài sinh vật biển, từ sinh vật phù du nhỏ bé đến cá lớn, và có thể tích lũy trong chuỗi thức ăn. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến đa dạng sinh học biển mà còn gây rủi ro cho sức khỏe con người khi vi nhựa này xâm nhập vào nguồn thực phẩm của chúng ta.
Tác động kinh tế của rác thải nhựa là đáng kể. Chi phí dọn dẹp ô nhiễm nhựa, mất doanh thu từ du lịch ở các khu vực bị ảnh hưởng bởi rác thải nhựa, và tác động đến ngành đánh bắt và nuôi trồng thủy sản là rất lớn. Các cộng đồng và chính phủ chi hàng tỷ đô la mỗi năm để quản lý rác thải nhựa và giảm thiểu ảnh hưởng của nó đến môi trường và sức khỏe con người.
Hậu quả của rác thải nhựa đối với môi trường là sâu rộng và đa diện. Để giải quyết vấn đề này, cần có một cách tiếp cận toàn diện, bao gồm giảm sản xuất và tiêu thụ nhựa, cải thiện hệ thống quản lý rác thải, thúc đẩy tái chế nhựa.
1.2. Lĩnh vực in 3D tại Việt Nam
1.2.1. Sự phát triển của ngành in 3D tại Việt Nam
Công nghệ in 3D được ra đời vào cuối những năm 1980, đã trở thành xu hướng công nghệ quan trọng trên thế giới và là một trong những công nghệ chủ chốt của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư. Theo các chuyên gia, đây cũng chính là “chìa khoá” công nghệ cho tương lai mà bất cứ doanh nghiệp nào, ngành công nghiệp sản xuất nào và bất cứ quốc gia nào đều phải chú ý.
Hiện nay, các ứng dụng của công nghệ in 3D đang ngày càng phát triển rộng rãi, nó thâm nhập sâu từ các lĩnh vực công nghiệp vĩ mô như hàng không, vũ trụ đến các ngành cơ bản như y tế, giáo dục, xây dựng, kiến trúc, nghệ thuật và thời trang. Sự cải tiến liên tục đã thúc đẩy giới hạn và mở khóa việc sử dụng công nghệ in 3D trong hàng loạt ứng dụng sản xuất. Các ứng dụng này dự kiến sẽ trở nên phổ biến hơn nữa trong 5 đến 7 năm tới. Việt Nam cũng không nằm ngoài xu thế đó. Kinh tế nước ta đang phát triển, công nghiệp chiếm tỷ trọng cao là cơ sở cho sự phát triển của công nghiệp in 3D.
| |
| Hình ảnh một số sản phẩm in 3D từ vật liệu nhựa |
Xuất hiện ở Việt Nam từ năm 2003 và chủ yếu được ứng dụng trong nghiên cứu, (do chi phí cao), đến nay, công nghệ in 3D đã có mặt ở khá nhiều lĩnh vực như y khoa, kiến trúc, mỹ nghệ, thời trang, cơ khí, giáo dục…. Theo các báo cáo thị trường công nghiệp, ngành in 3D tại Việt Nam ghi nhận tốc độ tăng trưởng trung bình từ 18% đến 20% mỗi năm trong 5 năm trở lại đây. Đây là con số không hề nhỏ, đặc biệt trong bối cảnh nhiều ngành sản xuất truyền thống đang chật vật tìm hướng nâng cao hiệu quả và giảm chi phí. Các doanh nghiệp, từ quy mô vừa đến các tập đoàn lớn, đang đẩy mạnh đầu tư vào hệ thống máy in 3D để tối ưu quy trình từ khâu thiết kế, thử nghiệm đến sản xuất.
1.2.2. Sử dụng nhựa làm vật liệu in 3D
Có hai loại nhựa chính sử dụng trong công nghiệp in 3D:
Nhựa nhiệt dẻo : Nhựa nhiệt dẻo là loại nhựa được sử dụng phổ biến nhất. Điểm khác biệt chính giữa nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn là khả năng nóng chảy và đông đặc nhiều lần mà không bị thay đổi cấu trúc hóa học. Khi được đun nóng, nhựa nhiệt dẻo có thể dễ dàng định hình theo mong muốn. Quá trình này có thể đảo ngược do không có liên kết hóa học vĩnh viễn, giúp tái chế hoặc nấu chảy và tái sử dụng dễ dàng hơn.
Nhựa nhiệt rắn: Nhựa nhiệt rắn sẽ giữ nguyên trạng thái rắn vĩnh viễn sau khi trải qua quá trình lưu hóa. Trong quá trình này, các chuỗi polymer của nhựa nhiệt rắn liên kết chéo với nhau khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, ánh sáng hoặc bức xạ phù hợp.Khi bị nung nóng, nhựa nhiệt rắn không tan chảy mà sẽ bị phân hủy, và không thể trở lại trạng thái ban đầu sau khi làm nguội. Điều này khiến việc tái chế nhựa nhiệt rắn trở nên bất khả thi.
1.3. Tận dụng rác thải nhựa, biến rác thải nhựa thành vật liệu in 3D
1.3.1.Biến rác thải nhựa thành tài nguyên
Ngày nay, rác thải cũng là nguồn tài nguyên quý giá. Thay vì vứt bỏ, chúng được tái chế để phục vụ cho cuộc sống con người. Điều này không những giúp bảo vệ môi trường mà còn mang lại lợi ích lớn về kinh tế. Chúng làm giảm sự phụ thuộc của con người vào việc khai thác, sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên đang dần cạn kiệt. Những lợi ích của việc tái chế rác thải đã khiến các quốc gia ngày càng có xu hướng coi rác thải là nguồn tài nguyên quý giá. Việc phân loại rác ngày càng được chú trọng, cùng với các quy trình tái chế rác được nâng cao đã và đang mang đến những nhận thức mới về rác thải trong đó có rác thải nhựa. Biến rác thải thành tài nguyên không chỉ mở ra một lối đi nhiều hứa hẹn mà còn là một đường hướng không thể khác đối với sự phát triển của các xã hội trong tương lai.
Các sản phẩm tái chế từ rác thải nhựa đang mở ra hướng đi mới, giúp giảm thiểu tác động tiêu cực từ loại rác thải này. Theo số liệu từ Hiệp hội Nhựa Châu Âu, năm 2021, gần 30% rác thải nhựa tại Châu Âu đã được tái chế thành các sản phẩm hữu ích như quần áo, đồ gia dụng, và vật liệu xây dựng. Đây không chỉ là một giải pháp bền vững mà còn góp phần tạo ra giá trị kinh tế từ việc xử lý rác thải.
1.3.2.Biến rác thải nhựa thành vật liệu in 3D
Một trong những lĩnh vực đang gây được sự chú ý đặc biệt là tái chế nhựa để sử dụng trong công nghệ in 3D. Việc tái chế nhựa để sử dụng trong công nghệ in 3D giúp giảm thiểu lượng rác thải nhựa đi vào môi trường. Điều này là rất quan trọng, vì nhựa là một trong những vật liệu khó phân hủy nhất và có thể gây ra nhiều tác hại nghiêm trọng cho môi trường. So với việc sử dụng nhựa mới, việc tái chế nhựa đã qua sử dụng để sản xuất vật liệu in 3D sẽ giúp tiết kiệm chi phí đáng kể. Nguyên liệu tái chế thường rẻ hơn nguyên liệu mới, do đó giúp giảm chi phí sản xuất. Sử dụng nhựa tái chế làm vật liệu in 3D giúp ngành công nghiệp này trở nên bền vững hơn. Thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn nguyên liệu mới, việc tái chế nhựa sẽ giúp giảm thiểu tác động của hoạt động sản xuất đến môi trường. Với nhu cầu ngày càng tăng đối với sản phẩm thân thiện với môi trường, việc tái chế rác thải nhựa để làm vật liệu in 3D mở ra cơ hội kinh doanh mới cho các doanh nghiệp trong lĩnh vực này.
Với mong muốn tận dụng nguồn tài nguyên đang bị lãng phí từ vỏ chai nhựa sau sử dụng, biến nguồn tài nguyên này từ chỗ là rác thải gây ô nhiễm môi trường, tốn kém cho xã hội vì phải xử lí trở thành nguyên liệu quan trọng cho một lĩnh vực khác, chúng em đã suy nghĩ, tìm tòi, nghiên cứu và thực hiện dự án "Chế tạo máy tái chế vỏ chai nhựa sau sử dụng thành sợi in 3D".
2. Thiết kế và phương pháp
Với mục tiêu chế tạo ra máy tái chế vỏ chai nhựa sau sử dụng thành sợi in 3D. Tận dụng các chai nhựa đã qua sử dụng để chế tạo thành sợi nhựa in 3D, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và nâng cao hiệu quả tái chế rác thải nhựa. Biến chai nhựa bỏ đi thành nguyên liệu có giá trị cao phục vụ công nghệ in 3D – một lĩnh vực hiện đại và ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống. Tìm hiểu đặc tính của các loại nhựa phổ biến (PET, HDPE, PLA…) có thể tái chế làm vật liệu in 3D. Thiết kế và chế tạo mô hình máy có khả năng nung chảy – ép đùn nhựa thành sợi có đường kính phù hợp với máy in 3D. Thử nghiệm và đánh giá chất lượng sợi nhựa đầu ra (độ đều, độ dẻo, độ bền). Xây dựng quy trình tái chế nhựa quy mô nhỏ, thân thiện với môi trường. Giảm lượng rác thải nhựa khó phân hủy trong sinh hoạt hằng ngày, góp phần xây dựng lối sống xanh và bền vững.
Với mục tiêu đó chúng em nghiên cứu và thực hiện dự án với các nội dung sau:
2.1. Nghiên cứu tài liệu và khảo sát thực tế về các vấn đề:
- Có hay không việc các chai nhựa sau sử dụng không được tái chế đúng cách, gây lãng phí và ô nhiễm môi trường.
- Vật liệu lấy từ vỏ chai nhựa sau sử dụng có thể tạo ra sợi in 3D hay không.
- Để chế tạo máy tái chế vỏ chai nhựa sau sử dụng thành vật sợi in 3D thì cần có những thiết bị, vật liệu gì, máy hoạt động vận hành ra sao, hiệu quả như thế nào.
- Khi áp dụng giải pháp kỹ thuật này vào thực tế thì có khả thi không, có giải quyết được vấn đề giảm ô nhiễm môi trường hay không, có mang lại hiệu quả về kĩ thuật và kinh tế hay không.
2.2. Giả thiết khoa học
Chế tạo được máy biến vỏ chai nhựa sau sử dụng thành sợi in 3D, tận dụng được vật liệu tái chế, hiệu quả kinh tế cao và góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ rác thải nhựa, đem lại hiệu quả kinh tế cao.
3. Thực hiện: Chế tạo và kiểm tra.
3.1. Tìm hiểu các thiết bị có chức năng phù hợp với yêu cầu của dự án
Qua tìm hiểu thông tin từ bộ môn Công nghệ, Khoa học tự nhiên, thông tin trên mạng internet, chúng em thống nhất, để xây dựng được mô hình chế tạo máy tái chế vỏ chai nhựa sau sử dụng thành sợi in 3D cần có các đồ dùng, thiết bị với chức năng cụ thể như sau:
| TT | Tên thiết bị cần dùng cho dự án | Số lượng | Chức năng trong dự án |
| 1 | Tấm gỗ hình hộp chữ nhật có kích thước 55 x 35 cm | 01 tấm | Làm khung mô hình |
| 2 | Hệ thống dây dẫn điện | 02 mét | Dẫn điện |
| 3 | Nguồn điện | 01 | Nguồn điện cung cấp dòng điện cho bộ điều khiển trung tâm, bộ điều khiển nhiệt, cảm biến nhiệt, biến trở. |
| 4 | Bộ điều khiển trung tâm | 01 | Điều khiển nhiệt độ nung chảy nhựa nhận tín hiệu từ cảm biến nhiệt, sau đó điều chỉnh bộ gia nhiệt Điều khiển tốc độ motor |
| 5 | Bộ đổi điện 220V/12V | 01 | Bộ đổi điện giúp cung cấp nguồn phù hợp, tránh cháy hỏng linh kiện khi dùng điện 220V trực tiếp. |
| 6 | Bộ điều khiển nhiệt và cảm biến nhiệt | 01 | Bộ điều khiển nhiệt nhận tín hiệu từ cảm biến nhiệt, sau đó điều chỉnh hoạt động của bộ gia nhiệt. Cảm biến nhiệt gửi tín hiệu nhiệt độ về bộ điều khiển nhiệt. |
| 7 | Đầu phun nhựa | 01 | Bộ phận định hình trong quá trình tái chế, giúp nhựa nóng chảy ra thành sợi đều, tròn, mịn và đạt chuẩn làm vật liệu in 3D. |
| 8 | Biến trở | 02 | Biến trở cho phép thay đổi dòng điện cấp vào bộ gia nhiệt, từ đó tăng hoặc giảm nhiệt độ nung chảy nhựa. |
| 9 | Motor kéo sợi | 02 | Bộ phận duy trì dòng chảy và định hình sợi nhựa, giúp sợi được kéo đều,đúng cách và cuộn tròn đẹp, đảm bảo chất lượng vật liệu in 3D đầu ra. |
3.2. Tìm hiểu các đồ dùng, dụng cụ để phục vụ cho việc thiết kế mô hình dự án.
| TT | Tên dụng cụ | Số lượng | Công dụng |
| 1 | Khoan điện | 01 | Khoan, tạo vị trí đặt bộ điều khiển trung tâm, tạo vị trí bộ điều khiển nhiệt và cảm biến nhiệt, tạo vị trí đầu phun nhựa, tạo vị trí biến trở và motor kéo sợi. |
| 2 | Tua vít | 01 | Lắp đặt các thiết bị |
| 3 | Kìm | 01 | Lắp đặt các thiết bị |
| 4 | Cưa sắt | 01 | Lắp đặt các thiết bị |
| 5 | Kìm tuốt dây | 01 | Lắp đặt các thiết bị |
| 6 | Thước đo chiều dài | 01 | Lắp đặt các thiết bị |
| 7 | Thước đo góc | 01 | Lắp đặt các thiết bị |
| 8 | Súng bắn keo | 01 | Lắp đặt các thiết bị |
3.3. Tìm hiểu mối quan hệ, kết nối giữa các thiết bị trong dự án để hệ thống có thể vận hành tốt trong thực tế.
Trong dự án Chế tạo máy tái chế vỏ chai nhựa sau sử dụng thành sợi in 3D, các thiết bị được thiết kế và kết nối với nhau theo một quy trình khép kín, đảm bảo biến chai nhựa phế thải thành nguyên liệu sợi nhựa có thể sử dụng trực tiếp cho máy in 3D. Để hệ thống vận hành hiệu quả trong thực tế, việc hiểu rõ mối quan hệ và sự kết nối giữa các bộ phận là yếu tố then chốt. Sự phối hợp nhịp nhàng giữa các thiết bị cơ – điện – điều khiển chính là yếu tố giúp máy tái chế chai nhựa hoạt động ổn định, tiết kiệm năng lượng và tạo ra sợi nhựa chất lượng cao.
Kết nối tín hiệu điện:
+ Kết nối bộ điều khiển trung tâm với nguồn điện 220V;
+ Kết nối bộ điều khiển trung tâm với bộ đổi nguồn 220V/12V
+ Kết nối cảm biến nhiệt với nguồn điện;
+ Kết nối giữa cảm biến nhiệt với đầu phun nhựa;
+ Kết nối biến trở với bộ điều khiển trung tâm, với motor kéo sợi.
3.4. Lập kế hoạch thực hiện dự án
Chúng em lên kế hoạch thực hiện dự án theo các bước sau:
Tiếng Việt
English
中文
Français
日本語
한국어
Español
Русский
Deutsch
ไทย
ລາວ
हिन्दी
Português