3D-nyomtatás: Képből tárgy

Gebraucht wird

Számítógép és internetböngésző (online programok pl. TinkerCad, Mandalagaba, Inkscape, Image to Lithophane), 3D-nyomtató, Prusa Slicer vagy más szeletelőprogram, filament (PLA)

Beschreibung

Ebben a gyakorlatban online eszközöket használunk arra, hogy kétdimenziós képekből háromdimenziós tárgyakat hozzunk létre és nyomtassunk ki. Számos különböző megközelítési mód létezik ehhez.

Nyissuk meg a robmorrill.com/lithophanes oldalt, amely lépésről lépésre segít egy úgy nevezett litofán elkészítésében. Ennek az online eszköznek a segítségével a gyerekek fényképeket alakíthatnak át litofánná, és kinyomtathatják őket. Kihívást jelenthet, hogy nyomtatáskor tartószerkezeteket is szükséges használni, mivel ez egy bonyolultabb modell.
Miután feltöltöttük a képet az oldalon, előnézetben láthatjuk, hogyan fog kinézni a kész modell. A kép formáját tetszés szerint módosíthatjuk.
Ha elégedettek vagyunk a formával és az eredménnyel, exportáljuk a modellt STL fájlként, és töltsük le.
Ezután nyissuk meg a modellt a PrusaSlicer programban, hogy előkészítsük a nyomtatáshoz! Húzzuk a modellt a virtuális nyomtatólapra, majd helyezzük el, méretezzük és forgassuk be! Meredek túlnyúlások esetén érdemes támaszokat beállítani.
A töltőanyagot és a töltési sűrűséget egyénileg kell kiválasztani. Figyeljünk arra, hogy a töltés mintázata áttűnhet, átlátszhat.
Ezután szeleteljük a modellt, exportáljuk GCODE fájlként egy USB-re, és nyomtassuk ki a 3D nyomtatóval.
Utómunkálatok során távolítsuk el a tartószerkezetet, a szálakat vagy a felületi egyenetlenségeket.

Alternatívák:

www.mandalagaba.com: Használjuk ékszerek, kulcstartók, díszek tervezésére. Különösen alkalmas például hópehelyformák tervezésére, amelyek ablakdíszként használhatók. A kész rajzot Inkscape segítségével 3D modellé alakíthatjuk nyomtatásra (lásd 1. pont).
inkscape.org: Vektorgrafikák készítése TinkerCAD számára. Válasszunk ki egy képet, illesszük be az Inkscape-be, jobb kattintás → „Bitmap átrajzolása” → „Alkalmaz”. Ezután töröljük az eredeti (pixel alapú) képet, mentsük el SVG formátumban, majd importáljuk a TinkerCAD-be. Kövessük a kulcstartó nyomtatásához tartozó kezdő feladat lépéseit.

Vertiefende Auseinandersetzung mit den 7K

Kollaboráció: A tanulók közösen dolgoznak egy projekten, ami magas szintű szociális kompetenciát igényel. Ki kivel szeretne dolgozni? Hogyan születik meg egy olyan termék közös elképzelése, amely mindenkinek megfelel? Ebben a példában kiemelten fontos az egymásra való odafigyelés és az érdekek kölcsönös figyelembevétele.

Kommunikáció: A kép kiválasztása és megtervezése során elengedhetetlen az ötletek megosztása és az egyeztetés. A 3D modellezés és nyomtatás során a tanulók számos technikai kifejezést kell, hogy megértsenek és használjanak – két nyelven is .

Kritikus gondolkodás és problémamegoldás: A 2D képek 3D tárgyakká alakítása összetett gondolkodást igényel, mivel nem minden tárgy alkalmas 3D-nyomtatásra. Gyakoriak a hibák, így a tanulóknak meg kell ismerniük a gyártási folyamat korlátait. A bonyolultabb modellek gyakran alaposabb tervezést, a támaszok és a megfelelő anyagok kiválasztását igénylik. A tervezéstől a befejezésig minden lépésnél problémák megoldására van szükség.

Kreativitás és innováció: A megfelelő kép kiválasztásától kezdve a saját kép készítéséig, majd annak online eszközökkel való feldolgozásáig a tanulók kreativitása szinte korlátlanul érvényesülhet. A kérdések, mint például: Ez nyomtatható lesz? Mit gondolsz, miért igen vagy miért nem? – segítik az egyéni gondolkodási minták fejlődését, és egy új, valódi kreatív folyamatot indítanak el.

Kontextuális kompetencia: A 3D modellezés teljesen más munkafolyamatot követ, mint a nyomtatásra való előkészítés vagy maga a nyomtatás. A tanulóknak meg kell érteniük az összefüggéseket, hogy olyan modell készüljön, amely ténylegesen nyomtatható. Ebben a példában különösen fontos az összefüggések átlátása, mivel egy 2D-s képből kell 3D-s tárgyat tervezni.

Digitális kompetencia: Hogyan jutok el a képtől a nyomtatható 3D tárgyig? Használjak mesterséges intelligenciát, vagy van más forrás a számítógépemen? Hogyan szerkeszthetem meg előre a képet, hogy valóban egyedi terméket hozzak létre? Ezek a kérdések segítenek a digitális folyamatok megértésében. A különféle számítógépes programok használata, a 3D nyomtatási folyamatokkal való foglalkozás jelentősen fejleszti a digitális kompetenciát.