Проект по технологии "Формикарий"

МБОУ  «Княгининская средняя  школа №1»

Автор проекта:  ученик  8 «а" класса

Смирнов Даниил

Руководитель: Смирнов Е.Н.

г. Княгинино

2016 г.

1.   Потребность…………………………………. стр. 3

2.   Цели и задачи работы ……………………… стр. 3

3.   Требования к будущему изделию…………. стр. 5

4.   Виды формикариев…………………………..стр.6

5.   Исследование материала ……………………стр. 8

6.   Разработка вариантов формикариев…….….стр.12

7.   Проработка лучшей идеи ……………... ……стр. 13

8.   Инструменты и материалы…………………..стр.14

9.   Техника безопасности ………………………стр. 15

10.         Технологическая карта ……………………стр. 15

11.         Расчёт себестоимости ……………………..стр. 17

12.         Самооценка …………………………………стр. 17

13.         Список источников информации ………....стр. 18

Недавно я увлекся разведением муравьев в домашних условиях. Это очень интересное занятие. Мне нравится наблюдать за своими питомцами. Сейчас у меня 6 колоний различных видов муравьев.

Начиналось все с отлова нескольких маток во время брачного лета летом. Этих маток я содержал в пробирках, где  им было достаточно просторно. Матки отложили яйца, и колонии стали разрастаться. В ряде семей  на данный момент насчитывается более 60 особей. Колонии постоянно развиваются и численность муравьев увеличивается. Назрела необходимость  переселения колоний в более просторные жилища.

Изучая информацию, я выяснил, что муравьев содержат в специальных домиках – формикариях. Подробно изучив вопрос, я выяснил, что приобрести готовый формикарий в нашем регионе не представляется возможным. Ближайший специализированный магазин находится в Москве. Можно заказать пересылку по почте, но это будет стоить достаточно дорого – около 1300 рублей.

В сети интернет  я встретил информацию об изготовлении формикариев своими руками. Я решил поэкспериментировать и изготовить жилище для муравьев самостоятельно.

Итак, передо мной встала цель подобрать материал и изготовить формикарий для своих питомцев.

1. Изучить виды и технологию изготовления формикариев

2.  Подобрать материал

3. Разработать технологический процесс изготовления изделия

4.  Довести возникшую идею до реальных результатов

 - выполнить изделие.

5. Оценить проделанную работу.

 

                                                                                                 

 
 
 

   Изучив информацию я выяснил, что все формикарии делятся по двум критериям - по типу, и по используемому наполнителю.

   По типу формикарии бывают:

1. Горизонтальные. Это так называемые "лежачие" формикарии, в которых камеры ориентированы по горизонтальной плоскости, как в природных муравьиных гнездах. Они лучше всего имитируют природные структуры, их камеры более вместительны за счет большой площади дна. В таких формикариях меньше всего пачкается смотровое стекло, а наблюдать за муравьями намного удобнее.

2. Вертикальные. В противовес к горизонтальным, это формикарии с вертикальной ориентацией камер. Они имитируют ярусные муравьиные дома. Их основной плюс в том, что они занимают меньше места. Таким формикарии хороши, если у вас живет много семей.

3. Комплексные. Это формикарий, объединяющий в одном блоке как само гнездо, так и арену. Обычно делается по типу аквариума. Для удобства наблюдения обычно в таких конструкциях для муравейника используется вертикальная плита. Такие конструкции в интерьере вашей квартиры смотрятся наиболее презентабельно.

4. Острова. Наименее распространенный тип. Представляет собой арену, окруженную водяным рвом. Посреди арены находится сам формикарий. Из плюсов можно отметить то, что острова довольно эффективны при побегах и очень удобны при наблюдении. У островов нет крышек, сеток и покровных стекол, что позволяет беспрепятственно наблюдать за муравьями и делать хорошие фотографии. Минусы - надо постоянно следить за уровнем воды, чистить ров и меня застоявшуюся воду.

   Также формикарии делятся по типу используемого наполнителя.

1. Гипс или алебастр. Наиболее удобный, универсальный и популярный материал. Нетоксичен, хорошо впитывает и держит влагу, легок в механической обработке. Формикарии из гипса подходят практически для всех видов муравьев, строящих свои гнезда в почве.
2. Итонг. Используется аналогично гипсу. Основное отличие - его не надо замешивать и заливать. Итонг продается уже готовыми, очень легкими в обработке, плитами. Впитывает влагу гораздо менее активно, чем гипс. Такой материал не желателен для использования при содержании мелких видов, т.к. достигнуть идеального прилегания между стеклом и плитой редко удается. Не рекомендуется для таких видов, как Solenopsis fugax или Pheidole sp. Подходит для многих пустынных муравьев, не требующих высокого уровня влажности (например Cataglyphis). Также может использоваться в террариумах для тропических видов, где влажность всегда держится на высоком уровне.
3. Дерево. Подходит для древесных видов, не требующих высокого уровня влажности (Temnothorax sp., Camponotus fallax, Camponotus truncatus). При  содержании более влаголюбивых древесников (например Camponotus ligniperda),  лучше использовать комбинацию гипса и деревянной части.
4. Земля, песок и другие насыпные наполнители. Естественный вариант заполнения. Плюсы таких наполнителей в том, что там муравьи могут сами формировать удобную для них сеть камер, а вы - наблюдать за естественным ходом строительства, чего никогда не увидишь в гипсовых конструкциях. Минусы - наблюдать за жизнью муравьев внутри формикария гораздо сложнее, так как часть камер будет прорыта подальше от света за слоем почвы. Также земля и песок не обладают нужной жесткостью и могут легко обвалиться при транспортировке или пересыхании. Может использоваться для всех почвенных муравьев умеренного климатического пояса, а также в террариумах для тропических видов.

К материалу для будущего изделия предъявляются особые требования:

1.      Устойчивость к воздействию водной среды

2.      Прозрачность

3.      Стекло должно быть достаточно толстым

4.      Прочность

5.      Ровные края

   Гипс — минерал из класса сульфатов, по составу гидрат сульфата кальция (CaSO4·2H2O). Волокнистая разновидность гипса называется селенитом, а зернистая — алебастром

   Рассматриваемые виды полуводного гипса по своим основным свойствам во многом одинаковы. Главное различие состоит преимущественно в показателях прочности. Истинная плотность этих разновидностей колеблется в пределах 2,6—2,75 г/см3. Насыпная плотность в рыхлом состоянии обычно составляет 800—1100, в уплотненном—1250—1450 кг/м3.

   Сроки схватывания гипса зависят от свойств сырья, технологии изготовления, длительности хранения, количества вводимой воды, температуры вяжущего вещества и воды, условий перемешивания, наличия добавок и др. Быстрее всех схватывается полуводный гипс, содержащий некоторое количество частичек неразложившегося двугидрата, являющихся центрами кристаллизации и вызывающих ускоренную гидратацию полуводного гипса. Схватывание гипса значительно ускоряется при затворении его пониженным количеством воды по сравнению с тем, какое требуется для теста нормальной густоты, и наоборот.

Повышение температуры гипсового теста до 40—, 46 °С способствует ускорению его схватывания, а выше этого предела, наоборот, — замедлению. При температуре гипсовой массы 90—100°С схватывание и твердение прекращаются. Схватывание замедляется, если гипс применяют в смеси с заполнителями — песком, шлаком, опилками и т. д.

   Быстрое схватывание полуводного гипса является в большинстве случаев положительным его свойством, позволяющим быстро извлекать изделия из форм.

Древесина - один из наиболее широко распространённых материалов, имеющих многовековой опыт применения в строительстве, производстве мебели, шпал, авто-, вагоностроении и других отраслях народного хозяйства.

Основные преимущества древесины как материала: самовосстанавливаемость ресурсов; экологическая безопасность применения; высокая прочность; атмосферостойкость; химическая стойкость; небольшая плотность; невысокая теплопроводность и небольшой коэффициент линейного расширения; лёгкая обрабатываемость; гвоздимость; возможность использования древесных отходов производства.

Уникальным свойством древесины является способность удерживать крепления: гвозди, шурупы, скобы, костыли и др. При забивании гвоздя в древесину возникают упругие деформации, которые обеспечивают достаточную силу трения, препятствующую выдёргиванию гвоздя. Усилие, необходимое для выдёргивания гвоздя, забитого в торец образца, меньше усилия, прилагаемого к гвоздю, забитому поперёк волокон. С повышением плотности сопротивление древесины выдергиванию гвоздя или шурупа увеличивается. Усилия, необходимые для выдёргивания шурупов (при прочих равных условиях), больше, чем для выдёргивания гвоздей, так как в этом случае к трению присоединяется сопротивление волокон перерезанию и разрыву.

   Органи́ческое стекло́ (оргстекло́), или полиметилметакрилат (ПММА) — акриловая смола, синтетический виниловый полимер метилметакрилата, термопластичный прозрачный пластик, также известный под названием акриловое стекло, акрил, метаплекс и др. Может подвергаться окрашиванию и тонированию.

Основные преимущества

·        малая теплопроводность (0,2—0,3 Вт/(м·К)) по сравнению с неорганическими стеклами (0,7—13,5 Вт/(м·К));

·        высокая светопропускаемость — 92 %, которая не изменяется с течением времени, сохраняя свой оригинальный цвет;

·        сопротивляемость удару в 5 раз больше, чем у стекла;

·        при одинаковой толщине оргстекло весит почти в 2,5 раза меньше, чем стекло, поэтому конструкция не требует дополнительных опор, что создаёт иллюзию открытого пространства;

·        устойчиво к действию влаги, бактерий и микроорганизмов, поэтому может использоваться для остекления яхт, производства аквариумов;

·        экологически чистое, при горении не выделяет никаких ядовитых газов;

·        возможность придавать разнообразные формы при помощи термоформования, без нарушения оптических свойств, с прекрасной деталировкой;

·        механическая обработка осуществляется почти с такой же лёгкостью, как и обработка дерева;

·        устойчивость во внешней среде, морозостойкость;

·        пропускает 73 % ультрафиолетовых лучей, при этом УФ-лучи не вызывают пожелтения и деградации акрилового стекла;

·        устойчивость в химических средах;

·        электроизоляционные свойства;

·        подлежит утилизации.

Недостатки

·        склонность к поверхностным повреждениям.

   Газобетон – уникальный высокотехнологичный строительный материал, обладающий одновременно изолирующими и несущими свойствами и удачно сочетающий в себе прочность камня и простоту обработки и экологичность дерева.

Газобетон соединил в себе лучшие качества строительных материалов и обладает высокой прочностью, огнестойкостью, влагостойкостью, морозостойкостью, не подвержен разрушению, усадке и гниению. Материал легок в обработке и экономичен. А благодаря своим тепло- и звукоизоляционным свойствам практически не требует дополнительного утепления и звукоизоляции.

Для изготовления формикария мне понадобятся:

1.      Фанера толщиной 8 мм, 3 мм

2.      Органическое стекло

3.      Лак

4.      Сверлильный станок

5.      Гравировальная машина

6.      Сверла Форстнера

7.      Сверло

8.      Ножовка столярная

9.      Лобзик

10. Наждачная бумага

11. Угольник столярный

12. Струбцины

13. Отвертка

14. Шурупы

15. Клей столярный

16. Кисть

17. Ватные диски

1)    Использовать защитные очки при сверлении;

2)    Крепко удерживать заготовку при обработке;

3)    Не сдувать опилки – пользоваться щеткой – сметкой;

4)    Не вдыхать пары лака;

5)    Обеспечить проветривание помещения во время работы.

№ п/п	Содержание операции		Инструменты и материалы
1.	Подготовить заготовки из фанеры и органического стекла размером 8*40*130 мм и 3*40*130 мм		Фанера, органическое стекло, ножовка столярная, лобзик
2.	Разметить центры отверстий на фанере толщиной 8 мм		Столярный угольник, карандаш
3.	Высверлить 3 отверстия  диаметром 30 мм		Сверлильный станок, сверло Форстнера
4.	Отшлифовать внутреннюю сторону отверстий и дно формикария		Наждачная бумага
5.	Сделать гравировальной машиной ходы между камерами формикария		Гравировальная машина
6.	Приклеить дно формикария		Клей, кисть, струбцины
7.	Высверлить отверстия для увлажнения и подключения арены		Сверлильный станок, сверло
8.	Высверлить отверстия в органическом стекле и закрепить стекло на корпусе		Сверлильный станок, сверло, шурупы, отвертка
9.	Отшлифовать кромки формикария в заданные размеры		Наждачная бумага
10.	Покрыть лаком деревянные элементы		Лак, кисть
11.	Установить увлажнители		Ватные диски
12.	Выполнить окончательную сборку формикария		Шурупы, отвертка

№	Наименование материала	Единица измерения	Цена, руб.	Количество	Стоимость руб.
1.	Фанера	шт.	380	0,052	13,15
2.	Наждачная бумага	лист	10	1	10
3.	Электроэнергия	Кв/ч	5,7	1	5,7
Итого:					27,85

Поработав над проектом, выполнив изделие и проектный документ к нему, хотелось бы подвести итоги работы в виде небольшого заключения.

ü Цель достигнута.

ü Материал общедоступен.

ü Технология изготовления посильна и доступна.

ü Стоимость изделия дешевле, чем в магазине.

   Самостоятельное изготовление формикария помогло мне сэкономить денежные средства  и при этом получить изделие нужных параметров. Для приобретения формикария в магазине мне пришлось бы потратить около 1300 рублей. Считаю, экономию почти в 1300 рублей существенной для моего бюджета.

         В заключение хочется сказать, что тема проекта была очень интересной, а изделие, изготовленное своими руками, отвечает всем заявленным требованиям. Работа доставила большое удовлетворение.

1.    http://antshop.ru/node/5

2.    http://www.ytong.ru/_1189.php

3.    http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-72/16.htm

4.    http://www.wood.ru/ru/lpsvoy.html

5.    https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%80%D0%B3%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B5_%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BA%D0%BB%D0%BE