Малый доступный обучающий фотополимерный 3D-принтер

Инициативные проекты
Актуальность
Современное образование требует внедрения технологий, позволяющих осваивать цифровое производство и инженерное мышление. Важным инструментом здесь является 3D-печать, особенно фотополимерная, обеспечивающая высокую точность изделий. Однако коммерческие фотополимерные 3D-принтеры часто недоступны школам и кружкам из-за высокой стоимости, сложности и отсутствия обучающих материалов на русском языке. Это тормозит популяризацию цифровых технологий и STEM-образования. Разработка малого доступного обучающего фотополимерного 3D-принтера устранит эти барьеры. Простота, безопасность и низкая себестоимость позволят использовать устройство в учебных заведениях и домашних лабораториях. Открытая конструкция и обучающий контент помогут не только печатать, но и изучать основы аддитивных технологий. Проект способствует развитию инженерной культуры и цифровых компетенций среди молодёжи.
Проблема
Несмотря на активное развитие аддитивных технологий, в образовательной среде остаётся острый дефицит доступных и безопасных инструментов для практического освоения 3D-печати. Особенно это касается фотополимерной печати, которая обеспечивает высокую точность и качество изделий, но редко используется в школах и вузах из-за высокой стоимости оборудования, сложности эксплуатации и отсутствия обучающих материалов на русском языке. Большинство фотополимерных 3D-принтеров ориентированы на профессиональное применение и не адаптированы под нужды образовательных учреждений. Это ограничивает возможности преподавателей по наглядной демонстрации технологического процесса, а учащихся — в получении практических навыков и развитии инженерного мышления. Особенно сильно это сказывается в школах, где нет бюджета на дорогостоящее оборудование, и в вузовских лабораториях, которым необходимы компактные и недорогие демонстрационные установки. Проект «Малый доступный обучающий фотополимерный 3D-принтер» решает данную проблему путём создания бюджетного, компактного и простого в освоении устройства, предназначенного специально для образовательных целей. Принтер будет доступен школьникам, студентам, техническим кружкам, а также лабораториям кафедр вузов. Он позволит демонстрировать процесс фотополимерной печати и формировать у обучающихся практические навыки работы с передовыми технологиями цифрового производства.
Цель
Целью проекта является разработка, изготовление и внедрение компактного, недорогого и простого в использовании фотополимерного 3D-принтера, ориентированного на образовательное применение. Устройство должно обеспечивать высокую точность печати при минимальных затратах на производство и обслуживание, что сделает его доступным для школьников, студентов, педагогов, технических кружков и учебных лабораторий вузов. Проект предусматривает создание не только самого принтера, но и сопровождающих обучающих материалов, методических рекомендаций и инструкции по эксплуатации. Итогом станет готовое решение, позволяющее эффективно демонстрировать процесс фотополимерной печати и формировать у обучающихся практические навыки работы с современными аддитивными технологиями в рамках школьных уроков, лабораторных занятий и проектной деятельности.
Задачи
Для реализации проекта по созданию малого обучающего фотополимерного 3D-принтера необходимо выполнить следующие задачи: Анализ требований — Определить технические и образовательные требования к малому фотополимерному принтеру, подходящему для школ и вузов. Проектирование устройства — Разработать компактную конструкцию с учётом безопасности, доступности комплектующих и низкой себестоимости. — Спроектировать электронную систему управления. Разработка программного обеспечения — Настроить прошивку и пользовательский интерфейс, совместимый с популярными слайсерами. — Обеспечить стабильную работу устройства в учебной среде. Сборка и тестирование прототипа — Изготовить, собрать и протестировать прототип малого фотополимерного принтера. Создание учебных материалов — Разработать инструкции, методички и демонстрационные задания по использованию устройства в образовательных целях. Апробация и внедрение — Провести тестирование в школах и вузах, собрать отзывы и подготовить устройство к внедрению в учебный процесс.
Результат
Результатом проекта станет компактный и недорогой обучающий фотополимерный 3D-принтер, адаптированный для школьных и вузовских образовательных задач. Устройство будет отличаться простотой в использовании, безопасной конструкцией и доступностью по себестоимости. Также будет подготовлен комплект методических и обучающих материалов, включая инструкции по эксплуатации и практические задания для учащихся. В ближайший учебный год планируется изготовление опытного прототипа и отладка прошивки принтера, включая базовый пользовательский интерфейс и совместимость с программами подготовки моделей. На следующем этапе предусмотрена отработка технологии серийного изготовления устройства, а также его апробация в реальных условиях — в школьных классах и лабораториях вузов с последующим сбором обратной связи и доработкой конструкции и программного обеспечения.
Партнёры проекта
Мос Политех
***
Made on
Tilda