Stojantiesiems

3D spausdinimo technologijos skatina mokytis darant

Gruodžio 17, 2014
Lietuvos mokyklose ryškėja nauja edukacijos kryptis – susidomėjimas matematikos, gamtos mokslų ir technologijų dalykais (STEM) skatinamas praktiniais užsiėmimais. Ugdymo plėtotės centras kartu su Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) dėstytojais organizavo trimačio (3D) spausdinimo kūrybines dirbtuves, kurių metu moksleiviai mokėsi projektuoti trimačius daiktus, galėjo išbandyti 3D spausdinimo technologijas ir pasigaminti norimą objektą. 
 
3D spausdintuvai kartais yra vadinami „trečiąja industrine revoliucija“. Technologijų ekspertai teigia, kad trimatės spausdinimo technologijos plės įvairių pramonės šakų veiklą, keis nusistovėjusius gamybos bei logistikos principus ir padarys reikšmingą įtaką kasdieniam žmonių gyvenimui. 
 
Australijos, Naujosios Zelandijos bei kai kurių Europos šalių mokyklose trimačio spausdinimo pamokos jau yra įtrauktos į mokymo programas, tačiau Lietuvoje 3D technologijos moksleiviams prieinamos tik išskirtiniais atvejais.
 
„Lietuvos moksleiviai turi mažai galimybių susipažinti su praktiniu tiksliųjų mokslų pritaikymu, todėl džiaugiamės galėdami prisidėti prie technologinių kompetencijų ugdymo. Ne formulėmis ar teorijomis, bet praktiniais užsiėmimais galime sudominti moksleivius inžineriniais mokslais. Be to, 3D spausdinimo technologijos yra svarbios visame edukacijos procese, nes skatina norą mokytis, bandyti ir kurti“, – teigia VGTU 3D technologijų ir spausdinimo laboratorijos vedėjas Eugenijus Jurkonis. 
 
Vien per gruodžio mėnesį VGTU 3D technologijų ir spausdinimo laboratorijos atstovai moksleiviams organizavo tris su 3D technologija supažindinančius renginius – ekskursijas į universiteto laboratoriją, paskaitą Jaunojo inžinieriaus mokykloje ir kūrybines dirbtuves kartu su Ugdymo plėtotės centru bei verslo įmone „Biznio mašinų kompanija“. Ateityje numatoma užsiėmimų moksleiviams rengti ir daugiau.
 
Paskaitų ir laboratorinių užsiėmimų metu veiklos gavo ne tik moksleiviai, bet ir jų mokytojai. Jie drauge mokėsi suvokti pridėtines technologijas ir 3D spausdintuvo veiklą, susipažino su trimačio modeliavimo programomis bei pabandė patys jomis suprojektuoti norimą objektą, o vėliau – ir jį atsispausdinti.
 
VGTU Mechanikos fakultete Poligrafinių mašinų katedroje šių metų pavasarį įkurta 3D technologijų ir spausdinimo laboratorija ugdo praktinius studentų įgūdžius konkrečių idėjų realizavimui, joje dirbantys ekspertai konsultuoja ir moko norinčius artimiau susipažinti su 3D spausdinimo suteikiamomis galimybėmis. Šioje laboratorijoje taip pat atliekami bendri projektai su verslo įmonėmis.

Pastebėjus verslo įmonių poreikius, nuo šių metų spaudos inžinerijos bakalauro studijų studentai po trečio kurso gali rinktis 3D technologijų ir spausdinimo specializaciją.

3D spausdinimas domina ne tik spaudos inžinierius, bet ir kitus VGTU studentus. Mechanikos inžineriją studijavęs Rytis Mitkus savo baigiamajam bakalauro darbui pats suprojektavo ir pagamino 3D spausdintuvo prototipą, pritaikytą spausdinti įvairius vienetinius gaminius, detales ar edukacinius modelius iš pasaulyje populiariausių polimerinių medžiagų. Dabar magistrantūroje besimokantis studentas ir toliau tobulina savo kūrinį – pastaruoju metu atlikti vibracijos tyrimai, nurodantys, kaip reikėtų tobulinti spausdintuvo konstrukcijas, norint dar geresnės gaminių kokybės.

Galerija

Panašios naujienos

Nauja daktaro disertacija
Nauja daktaro disertacija
VILNIUS TECH didžiuojasi savo doktorantų disertacijomis, todėl VILNIUS TECH Biblioteka kviečia sekti skelbiamas naujas apgintas disertacijas. Šiandien pristatoma disertacija  „Pluoštais armuotų polimerų ekstruzijos sukeltų deformacijų analizė ir modeliavimas“ („Analysis and modeling of deformations induced by the extrusion of fiber-reinforced polymers“), kurią parengė doktorantas Mahmoud Samy Mahmoud Mohammed Farh. Disertacija rengta 2021–2026 metais Vilniaus Gedimino technikos universitete, vadovas – prof. dr. Viktor Gribniak. Disertacija ginama viešame Medžiagų inžinerijos mokslo krypties disertacijos gynimo tarybos posėdyje 2026 m. birželio 10 d. 14 val. Vilniaus Gedimino technikos universiteto Aula Doctoralis posėdžių salėje. Polimerų 3D spausdinimas sudaro galimybę pritaikyti gamybą sudėtingos geometrijos objektams. Vis dėlto jų konstrukcinį pritaikymą riboja spausdintos medžiagos anizotropinės mechaninės savybės, gamybos metu susidarantys mikrostruktūros defektai ir liekamieji įtempiai, sukeliantys matmenų netikslumus bei formos iškraipymus. Šioje disertacijoje tiriamos 3D spausdintos polilaktido (PLA) medžiagos: grynasis ir dalinai perdirbtas PLA, ištisine aramido gija ir trumpais plaušais armuoti kompozitai. Tyrimo tikslas – sukurti kombinuotą eksperimentinę ir skaitmeninę metodiką, leidžiančią įvertinti armavimo efektyvumą ir numatyti gamybos metu atsirandančias liekamąsias deformacijas. Tyrimo objektas apima spausdintų PLA kompozitų termomechanines ir viskoelastines savybes bei terminio virsmo parametrai. Tyrimų metodika apima tempimo ir lenkimo bandymus, termomechaninių savybių tyrimus, skenuojančiąją elektroninę mikroskopiją ir baigtinių elementų modeliavimą. Sukurta ištisine aramido armuoto polilaktido gija pritaikyta 3D spausdinimo technologijai padidino tempiamųjų bandinių laikomąją galią 67 %, tačiau armavimo efektyvumą ribojo gijos išdėstymo netiesiškumas, sukibimo defektai ir įtempimo trūkumas 3D spausdinimo metu. Trumpais plaušais armuoti polimero kompozitai pasižymėjo skirtingu plaušų poveikiu: anglies plaušai didino kompozito standumą, o medienos plaušai – kristalizavimo laipsnį, standumą ties stiklinimo temperatūra, tąsumą ir matmenų pastovumą. Lyginant su grynuoju PLA, medienos plaušai sumažino bandinio kraštų išlinkį 43 %, o anglies plaušai – 14 %. Sukurtas kombinuotas baigtinių elementų modelis, kuriame termomechaninio uždavinio sprendimas pažingsniui atkuria 3D spausdinimo, aušinimo ir pačio objekto atskyrimo nuo gamybos platformos etapus. Gauti liekamųjų įtempių ir deformacijų pasiskirstymo laukai eksportuojami į mechaninį modelį. ABAQUS modeliavimo aplinkoje grynojo PLA išlinkis apskaičiuotas su 8,2–10,6 % vidutine paklaida, o Digimat aplinkoje sudarytas modelis nustato trumpais plaušais armuotų kompozitų deformacijas su 14,3–17,9 % paklaida. Toks modeliavimas trumpais plaušais armuotiems kompozitams atliktas pirmą kartą. Disertaciją sudaro įvadas, trys pagrindiniai skyriai, bendrosios išvados ir literatūros sąrašas. Pirmajame skyriuje pateikta 3D spausdinimo armuoto polimero kompozitų literatūros apžvalga, aptariant medžiagų sandarą, armavimo ir modeliavimo būdus. Antrajame skyriuje aprašytos pasirinktos medžiagos, bandymo programa ir skaitinio modeliavimo principai. Trečiajame skyriuje pateikti bandymų ir modeliavimo rezultatai. Bendrosiose išvadose pateikti svarbiausi darbo rezultatai. Disertacijos tyrimo pagrindu paskelbtos keturios mokslinės publikacijos, iš kurių trys straipsniai – Web of Science žurnaluose su citavimo rodikliais, ir keturi pranešimai pristatyti mokslinėse konferencijose. Mokslo darbą galite rasti VILNIUS TECH Virtualiojoje bibliotekoje.
Plačiau