Krytosemenné rostliny

Arcibiskupské gymnázium v Kroměříži
Žáci vytvoří model krytosemenné rostliny pro názornější a konkrétnější výuku v hodinách biologie.
Medium
Short-term
10–14 yrs
Verified by Prusa Team
Suitable printers: Prusa MINI / MINI+Prusa MK3/S/S+
1
18
0
225
updated December 30, 2021

Summary

PDF
Žáci vytvoří model krytosemenné rostliny pro názornější a konkrétnější výuku v hodinách biologie.

The focus of the target group

Návrh a realizaci projektu provedli žáci čtvrtého ročníku gymnázia. Model může být pro svou úroveň použit nejen jako návod pro tisk ve více barvách ale také může být použit jako návod pro mladší žáky, kteří se seznamují s programem Fusion 360. 

Necessary knowledge and skills

Pro vypracování je zapotřebí schopnost práce s různými zdroji informací a materiálů a případného převedení do digitální podoby. Pro návrh projektu se předpokládá základy práce v programu Fusion 360. Zejména nástroje 2D návrhu a jeho následné rozšíření do třetí dimenze. Při přípravě na tisk je od žáků vyžadována základní znalost s přípravou modelu pro tisk. Dále je třeba umět tisk po vrstvách pozastavit a nastavit vyžádání nového filamentu. 

Project objectives

Žáci si pomocí různých zdrojů informací dohledají grafické znázornění krytosemenné rostliny. Při tom pracují se zdroji informací, které mezi sebou porovnávají co do ohledu aktuálnosti a z následného technického provedení. Při tvorbě modelu se učí a opakují dovednosti a způsoby návrhu, ve 2D a následné převedení do 3D, v rozšířeném a v praxi používaném CAD programu Fusion 360. Procvičí si práci s PrusaSlicerem a v něm nastavení pozastavení tisku pro účely výměny filamentu. Výsledný model bude použit pro účely názornější výuky. 

Required equipment

Přístup k internetu, software Fusion 360, PrusaSlicer, 3D tiskárna, tři filamenty různé barvy typu PLA, Isopropylalkohol, kuchyňské utěrky.

3D modeling

Project time schedule

Čas pro vypracování žáky:

  • Nalezení předlohy modelu: 10 min. 
  • Vytvoření 2D náčrtu:  45 min.
  • Převedení náčrtu do 3D modelu: 20 min.
  • Nastavení Sliceru: 10 min.
  • Příprava 3D tiskárny: 5 min.

Celkově: 90 min.

Čas k realizaci ze strany učitele:

  • Seznámení se zadáním 15 min.
  • Vysvětlení a názorná ukázka funkcí pro návrh modelu: 30 min.
  • Korekce návrhu: 20 min.

Celkově: 65 min

 

Doba tisku

Je závislá na od velikosti modelu. Prototyp našeho modelu jsme v Programu PrusaSlicer zvětšili na 150% původní velikosti a má následující rozměry 80,5 mm x 95,8 mm x 6 mm. S touto velikostí Slicer určil dobu tisku na 1 hodinu 33 minut. K tomuto času je třeba přičíst dobu k výměně filamentu. Výtisk tak celkově trval okolo hodiny 45 minut.

 

Workflow

Cíle projektu

Představte žákům cíle a účel projektu (zmíněny výše). Vyzvěte žáky k vyhledání a stažení znázornění modelu. V této fázi prodiskutujte, které modely jsou vhodné co do proveditelnosti a to jak z hlediska obtížnosti návrhu, z tak z hlediska času.  

Vytvoření květních obalů

Vyzvěte žáky k otevření programu Fusion 360 a k zavedení obrázku (Insert - Canvas) na základě kterého budeme model tvořit. Vyzvěte žáky k úpravě velikosti obrázku. (Doporučuji velikost volit na základě kvality rozlišení.)

Pomocí nástroje Sketch vytvořte vektorovou podobu koruny květních obalů. Pro vektorizaci okrajů jednotlivých částí nákresu využijte nástroj Fit Point Spline. Po vytvoření 2D náčrtu můžeme Sketch ukončit. 

Po vytvoření základny modelu je dalším krokem zvednutí návrhu do 3D prostoru. Proto vyzvěte žáky, aby zvolili nástroj Extrude a nastavili výšku koruny květních obalů na dohodnutou hodnotu. 

Stejným způsobem popsaným v předchozích odstavcích vytvoříme postupně náčrt květního lůžka, stopky, a nektária a zbývajících částí Květních obalů. 

Vytvoření pestíku a tyčinky.

Zvolte nástroj Sketch a zvolte plochu návrhu, která bude ležet na úrovni květních obalů. Pomocí nástroje Fit Point Spline opět vytvoříme základní tvary. Pro prašníky, bliznu je možné využít nástroj zrcadlení (Mirror). V semeníku navrhneme vajíčko nástrojem Circle  a zbytek vajíček přidáme jako přes Rectangular Pattern. Po dokončení návrhu ukončíme nástroj Sketch.

Přes nástroj Extrude vybereme tuto pestíky, tyčinky nektarium květní lůžko a kalich květní koruny.  Nastavíme další navýšení a tyto části zvedneme o dohodnutou hodnotu.

Zvednutí květního lůžka a kalichu květní koruny 

Pro barevný tisk v různých vrstvách zvolíme opět nástroj Extrude a opět vybereme květní lůžko a kalich květní koruny. Tyto části znovu zvedneme o dohodnutou hodnotu.

Příprava tisku

V programu Fusion 360 vyexportujeme soubor ve formátu STL a nahrajeme jej do programu PrusaSlicer. V něm nastavíme typ tiskárny, kvalitu tisku na 0,10 mm a filament PLA, který máme k dispozici. V nastavení výšky nastavíme pozastavení a změnu barvy filamentu. V nastavení výšky volíme pozastavení dohodnutou hodnotu. Po zadání vygenerujeme gcode uložíme ho na paměťové zařízení.

Dále připravíme tiskárnu. Tiskovou plochu vyčistíme izopropylalkoholem. Tiskárnu předehřejeme pro filament PLA a odebereme filament, který na začátku vytéká. Spustíme tisk. Při vytisknutí zvolené výšky se tiskárna pozastaví. V tento okamžiku provedeme výměnu filamentu.

Po dotisknutí vyčkáme na vychladnutí tiskové plochy a model odebereme a provedeme kontrolu výtisku.

Authors

Žáci a učitelé Arcibiskupského gymnázia v Kroměříži Návrh modelu: Vendula Svobodová Příprava modelu pro tisk: Michal Pražák Závěrečné úpravy: Mgr. Lukáš Kohout

Model origin

The author hasn't provided the model origin yet.

License