Uczeń drugiej klasy technikum mechatronicznego Jakub Gabała, zrealizował w ostatnim czasie projekt, polegający na zbudowaniu laserowej wypalarki CNC.
Nie kryjąc podziwu i uznania wobec kreatywności i zaangażowania ucznia, należy docenić jego pracę i jednocześnie zaprezentować wspomniany wynalazek.
Realizacja projektu była możliwa dzięki integracji wielu obszarów wiedzy w połączeniu z pasją ucznia. Zakres realizowanego projektu obejmował nie tylko budowę urządzenia ale również zawierał elementy pracy badawczej.
Wiele elementów konstrukcji prezentowanej wypalarki, zostało wytworzone z zastosowaniem technologii wytwarzania przyrostowego na drukarce 3D. Zastosowano również części i zespoły pozyskane z rozbiórki starych urządzeń elektromechanicznych i elektronicznych. Nieunikniony okazał się także zakup niektórych podzespołów na przykład laser o odpowiedniej mocy, czy też mózg całego urządzenia czyli płytka Arduino.
Podczas prac konstrukcyjnych, uruchomieniowych i testowych, uczeń musiał wykazać się pomysłowością i wieloma innymi umiejętnościami, między innymi z zakresu:
– modelowania 3D w środowisku CAD;
– wytwarzania metodą druku 3D;
– doboru elementów napędowych;
– doboru parametrów lasera;
– opracowania układu sterowania;
– programowania urządzeń mechatronicznych;
– montażu mechanicznego i elektronicznego.
Oczywistym jest to, że pod każdą z wymienionych wyżej umiejętności, kryje się olbrzymi zakres wiedzy, jaką należy wcześniej zgłębić i opanować.
Część badawcza projektu miała na celu opracowanie wniosków dotyczących funkcjonowania urządzenia i optymalizacji jego konstrukcji oraz parametrów pracy. Skupiono się na poszczególnych zespołach funkcjonalnych, tak by poprawić efektywność działania wypalarki. Przykładowe zadania z obszaru pracy badawczej to:
– wpływ mocy lasera i ustawienia odległości w osi pionowej, na jakość wypalanych wzorów na różnych materiałach;
– wpływ modyfikacji w programie sterującym na efektywność działania układów napędowych;
– zastosowanie napędów różnego typu na poszczególnych osiach i koordynacja ich prędkości z zastosowaniem modulacji PWM wraz z oceną jakości działania takiego układu;
– wpływ modyfikacji konstrukcyjnych na zwiększenie sprawności działania urządzenia.
Wraz z gratulacjami, życzymy dla Jakuba dalszych sukcesów i osiągnięć oraz wytrwałości w rozwijaniu swoich zainteresowań.
P.B.