千帆竞发,百舸争流,挑战巅峰,群英荟萃。这是英雄豪杰竞技的舞台,这是智慧火花碰撞的比赛盛会,在激烈的竞争中,建桥人勇开“顶风船”,不惧“回头浪”,激扬“闯”的精神,“创”的智慧,“拼”的劲头,惟其只争朝夕。于风雨之后生彩虹,于挫折之中绽芬芳,于逆境之下出佳绩,御风奋进,书写新篇。
在这个塑料瓶无处不在的时代,上海建桥学院职业技术学院的一群学生用一个简单的想法,开启了一场让废塑料瓶重获新生的奇妙旅程。
从理念到实践,他们最终以“瓶塑新生”项目,参与中国国际大学生创新大赛职教赛道比赛,荣获金奖。
项目负责人:庄晞悦
参赛团队:庄晞悦、胡云雁、余菲菲、秦浩陈晗字、尧逸清、叶亿豪、肖文锋、陈祥胜
指导老师:李艳妮
项目简介:项目围绕国家政策“塑料回收再利用”的指导方向,针对传统废塑料瓶回收转化率低、污染严重,以及3D打印耗材方面存在技术材料性能不稳定、环保可持续性待提升等痛点,团队推出将废瓶转化为3D打印耗材的半自动化装置,实现高达80%的转化率。通过半自动化传送设计、断料重置热熔片、切割装置、自摆动均匀缠绕装置和热电偶温度采集系统五大技术创新,高效生产的同时,降低3D打印过程的能耗与气体污染,降低打印成本,促进资源循环利用。
“瓶塑新生”项目的灵感源于对国家“十四五”规划中塑料回收再利用政策的深度思考。项目负责人庄晞悦和她的团队,在调研中发现,传统的废塑料瓶回收存在低效率和高污染问题,这让他们下定决心要为此做出改变。
有没有可能提升生废瓶回收的转化率,让它的回收材料可以再次循环利用?
机器部件标注图
瓶塑新生项目团队想到了3D打印领域,3D打印机的耗材是一种叫做“热塑性塑料”的材质。想象一下,你手中的空塑料瓶,经过一番神奇的转换,变成了3D打印机的“食物”。这就是“瓶塑新生”项目的核心——把不再使用的塑料瓶变成有用的3D打印材料。这既能解决废旧塑料瓶转化率的不足,也能解决现有3D打印耗材在性能和环保性方面也存在不足。
装置运作流程图
热电偶温度采集系统设计
该装置集成了五项核心技术创新,装置使用流程首先是一个精准的切割器,它能够精确地切割材料,就像裁缝一样精准。接下来半自动的输送带,能像流水线一样高效地运送材料。然后是一个智能小工具,能在材料用完时自动重新加热配合温度监测器,它能实时监控温度,保证每个环节都在最佳状态下进行并且生产不中断。还有一个自摆动装置,能均匀地缠绕材料,确保成卷质量。
断料重置热熔片
摩擦轮
切割装置
自摆动均匀缠绕装置
这些创新点分别解决了材料切割、温度控制和设备优化的三大难题,不仅提升了生产效率,使得废瓶的转化率高达 80%,还有效降低了 3D打印过程中的能耗和气体污染,显著降低了打印成本,推动了资源的高效循环利用。
项目的辉煌成就,离不开团队成员的紧密合作和学院的鼎力支持。项目成员均来自于职业技术学院“行至团队”。
近年来,在学院领导的部署下,职业技术学院实施“行至计划”,加强课程思政教育,树立“劳动光荣、技能宝贵、创造伟大”的新时代风尚,构建完善“动员—培训—选拔—集训—提升—冲刺”的项目成长体系,以赛促学、以赛促教、以赛促创,激发青年学生创新创业热情,营造良好的创新创业教育文化氛围。
瓶塑新生项目团队心怀热爱、关注环保,团队成员学科交叉融合,优势互补,国商专业庄晞悦同学,负责实地调研、市场调研及营销策略制定;计应专业余菲菲、机电专业秦浩、旅游专业胡云雁同学在软、硬件方面深入研究,全方位推动项目落地。同时,在技术难题破解方面,该项目也得到了创新学院和机电学院的帮助。
“瓶塑新生”项目的成功,不仅展现了上海建桥学院在绿色科技创新领域的卓越实力,也为环保科技的未来发展积累了宝贵经验。“瓶塑新生”团队成员,以及各位指导老师将继续秉承我敢闯,我会创的精神,积极参与科技创新,投身各类学科竞赛和创新创业活动,为社会贡献更多绿色科技成果,展现职院学子的创新实力与环保担当。
文字 | 左宸
编辑 | 奚丽君
照片 | 受访者提供