IV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
ФОНАРИК НА НЕОДИМОВЫХ МАГНИТАХ
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Консервированные овощи и фрукты занимают достойное место на обеденном столе. Но как уберечь от порчи то, что осталось в банке после еды? Этот вопрос актуален для каждой семьи.
Идея проекта родилась из проблемы: при воздействии воздуха, продукты в открытых банках портятся и приходят в негодность, из-за чего часто приходится выкидывать большое количество продуктов.
Новизна проекта состоит в том, что мы сделали попытку создать собственное домашнее устройство для решения этой проблемы.
Гипотеза: если мы создадим такое домашнее устройство, будут ли его использовать другие люди?
Цель проекта - создание приспособления, позволяющего сохранять продукты в открытых стеклянных банках.
Задачи:
провести поиск и анализ существующих способов и приспособлений, выявить их достоинства и недостатки.
разработать конструкцию приспособления.
создать прототип изделия.
провести эксперимент для проверки работоспособности.
Объект изучения: универсальные приспособления.
Предмет изучения: универсальное приспособление для консервирования и хранения продуктов.
Основные методы работы:
теоретический: сравнительный анализ
практический: сопоставление и сравнение
Изученный материал: программа Autodesk Inventor.
Практическая значимость проекта заключается в возможности использования его результатов в домашних условиях, в каждой семье.
Теоретическую базусоставляет 4 интернет-ресурса.
В соответствии с поставленной целью, гипотезой, методами работы структура проекта включает введение, основная часть, заключение, библиографический список и приложение.
Во введении обосновывается актуальность, цель, задачи, методы и новизна работы.
В основной части описывается теоретическая и практическая структура проекта.
В заключении даны выводы по проведённой работе.
Список источников состоит из 4 интернет-ресурсов.
3
Глава I
Поиск и анализ существующих аналогов.
Рассмотрев ныне существующие аналоги устойств для консервирования продуктов- ”Вакс”и домашнее устройство неизвестного автора, мы поняли, что у них есть свои достоинства и недостатки. Они очень удобные и доступные для всех. Но устройство ”Вакс”может внезапно разгерметизироваться при попадании посторонних частиц на прилегающие поверхности и их неровности. В домашнем устройстве неудобно фиксировать пакет.
4
Глава II
Конструирование модели.
Мы решили создать своё устройство и перешли к конструированию модели. В ходе проектирования изделий использовалась программа Autodesk Inventor. В ней мы создали кольцо и пробку. Изделия были напечатаны на 3D принтере BFB
Полученый прототип модели состоит из: банки с соленьями, крышки с отверстием, бытового пакета и изготовленных кольца и пробки.
5
Для подтверждения нужного нам результата, прототип сконструированной модели был опробован в дейстии:
1. в освободившееся место в банке вводился чистый полиэтиленовый пакет.
2. в пакет заливалаь вода.
3. вода, раздвигая стенки пакета, плотно прижимала его к внутренней поверхности банки, создавая таким образом герметизирующую пробку.
4.пакет прижимался кольцом, вставляющимся в отверстие в крышке, а кольцо закупоривалось пробкой.
6
II. 1. Конструирование усовершенствованной модели
Сконструированный прототип модели в действии показал, что наш проект вышел удачным. Но не таким простым как планировался. Мы поработали над его усовершенствованием, применив технологию литья пластмасс под давлением. Для этого в программе Inventor мы спроектировали металлическую матрицу для заливки расплавленной пластмассы для изготовления ее на фрезерном станке с ЧПУ.
В ходе проектирования выяснилось, что матрица получается очень сложной и состоит из множества деталей, из-за чего можно допустить ошибку. Было решено изготовить прототип матрицы из пластика с помощью лазерного станка, затем залить в нее силикон. Это позволило в короткие сроки получить недорогой прототип будущего изделия, убедиться в его работоспособности .
Мы провели сравнение протатипов моделей №1 и №2 по количеству деталей, по их результативности, по внешним данным и по сложности изготовления.
7
Результаты такого сравнения подтолкнули нас на упрощение обоих конструкций для массового производства. В отсутствии 3D принтера можно заменить изготовленные нами пробки на бытовые пробки от ванны или от бутылки. Но для этого требуется сделать отверстие в крышке по размерам предложенных аналогов.
8
Заключение
Нам удалось достичь цели проекта, выполнить поставленные задачи и создать свой собственный продукт.
1. Прототип изделия №1. Процесс его изготовления и поставленный эксперимент показали, что конструкция нуждается в усовершенствовании и следует применить более дешевую и быструю технологию изготовления.
2. Прототип изделия №2 из силикона. Была спроектирована матрица для изготовления изделия технологией литья пластмасс под давлением и проверена его работоспособность.
В результате работы над проектом и проведения эксперимента стало ясно, что наше приспособление можно также использовать при засолке в качестве гнёта (груза).
Гипотеза не подтвердилась. Для её подтверждения необходимо время на рекламное обеспечение данного проекта.
9
Спипсок использованных источников
http://www.alegri.ru/images/photos/medium/article3649.jpg
https://autocad-lessons.ru/
https://fotoseif.ru/images/2014/02/202i3y0ousagvrp8kpjg.png
https://thumbs.dreamstime.com/thumb_1082/10821244.jpg
10