Nástěnné hodiny s číslicemi ve dvojkové soustavě

Střední odborná škola technická a zahradnická
Studenti si v hodinách odborného výcviku vytvoří netradiční nástěnné hodiny s číslicemi ve dvojkové soustavě, číselné soustavy jsou součástí výuky informatiky i dalších odborných předmětů.
Easy
Short-term
15+ yrs
Verified by Prusa Team
Suitable printers: Prusa MK3/S/S+
0
2
0
171
updated June 16, 2022

Summary

PDF
Studenti si v hodinách odborného výcviku vytvoří netradiční nástěnné hodiny s číslicemi ve dvojkové soustavě, číselné soustavy jsou součástí výuky informatiky i dalších odborných předmětů.

The focus of the target group

Žáci střední školy, studijní obor autotronik, který je více zaměřen na praktické zvládnutí oprav silničních vozidel, především na elektroniku v automobilech, diagnostiku, elektronické systémy a nově i na elektromobily. Tento maturitní obor je zaměřený na přípravu vysoce kvalifikovaných pracovníků. Teoretické vyučování obsahuje jak všeobecně vzdělávací předměty, tak předměty odborné, které jsou zaměřeny na celkovou konstrukci automobilů, zejména na jejich elektroniku a elektrická zařízení

Necessary knowledge and skills

Žáci musí zvládat tvorbu 3D modelů pomocí modelovacího programu TinkerCAD, který je dostupný online po vytvoření žákovského nebo osobního účtu. Zároveň je důležitá prostorová představivost a smysl pro detail a fantazie. Další co žáci musí umět je zpracování a příprava modelu pro 3D tisk pomocí programu PrusaSlicer. Výhodou je znalost práce s dalšími programy (AutoCAD, Onshape, Fusion 360 apod.) Nedílnou součástí je i pečlivost a chuť realizovat zajímavé projekty.

Project objectives

Žáci si prohloubí znalosti z povinného předmětu “technické kreslení”, naučí se pracovat v prostředí modelovacích programů CAD, naučí se orientovat ve 3D, zvládnou zpracování modelů pro 3D tisk, umí zvolit vhodný materiál, umí řešit problematiku 3D tisku, umí nastavit 3D tiskárnu. Vytištěné modely umí zpracovat do finální podoby. Motivačním prvkem je tvorba konkrétního předmětu, kterým prezentují svoje dovednosti, mohou jej použít k praktickému využití ve škole, pro vlastní potřebu doma (nebo se jen pochlubit rodičům a kamarádům) 

Required equipment

Počítač je vhodný výkonnější s dobrou grafickou kartou a větší monitor, zpracování modelů pomocí modelovacích programů CAD je poměrně náročné na hardware. Software buď v online verzích nebo s potřebou instalace např. programy CAD freeware pro školy, nebo placené (dle možností a vybavení konkrétní školy).  Software pro zpracování modelů pro tisk (PrusaSlicer). Hlavním prvkem hardware je samotná 3D tiskárna Prusa MK3S+. Vzhledem ke koncepci modelu hodin není další nářadí potřeba, vše je je sestaveno bez potřeby šroubování nebo lepení. Důležitou součástí hodin je samotný hodinový strojek a hodinové ručičky (volili jsme mezi obyčejným strojkem nebo verzí s DCF, kdy hodiny jsou řízeny rádiovým signálem a jsou naprosto přesné). Vhodné jsou nějaké ploché kleštičky na dotažení matice při osazování hodinového strojku. Materiál na tisk jsme volili nejpoužívanější PLA, je možné použít PLA+ nebo PETG. Barvy jsou na každém, podle jeho vkusu.  

3D modeling

Project time schedule

Příprava samotného projektu, koncept a zpracování nápadu, objednání materiálu a hodinového strojku zabrala i s dodáním přibližně 2 dny

Seznámení žáků s projektem a tvorba modelu pomocí modelovacího programu TinkerCAD přibližně 1 den odborného výcviku tedy 6 hodin (každý žák vytvářel dle své představy hrubý nákres, poté byl vybrán nejlepší návrh, který se zpracovával po jednotlivých částech)

Dokončení modelování, příprava a zpracování dílčích částí pro tisk pomocí programu PrusaSlicer, odstranění případných nedostatků a doladění příprava tiskárny přibližně 1 den odborného výcviku 6 hodin.

Vlastní tisk probíhal průběžně a trval celkově i s mezičasem pro sejmutí hotových výtisků a přípravě na další tisk cca  7h ciferník, 6x 5h jednotlivé segmenty a 5h spojovací díly tedy celkem cca 42h

Samotné složení celých hodin i s montáží hodinového strojku, seřízení vyfocení a zavěšení na zeď zabralo necelé 2 hodiny

Radost z hotového výrobku bez časového omezení 

Workflow

  1. Učitel seznámí žáky se záměrem a koncepcí celého projektu
  2. Žáci se vyjádří k projektu a navrhnou vlastní nápady a řešení
  3. Společně vyberou nejlepší řešení 
  4. Vytváření jednotlivých modelů pomocí modelovacího programu TinkerCAD - viz podrobnější popis jednotlivých kroků v příloze včetně obrázků. Každý žák vytváří jednu z přidělených částí, případně mohou pracovat ve dvojicích nebo trojicích - ideálně slabší žáci se zdatnějšími
  5. Poskládání jednotlivých částí do celku pro kontrolu zda “sedí”
  6. Stažení jednotlivých částí ve formátu STL tak, aby se vešly na tiskovou plochu tiskárny
  7. Příprava a zpracování jednotlivých částí pro tisk, nastavení parametrů tisku, výběr tiskárny, výběr materiálu, nastavení podpěr, límce případně další nastavení podle potřeby, u konkrétního modelu hodin jsme nastavili výšku vrstvy 0,2mm, bez límce, bez podpěr, materiál Prusament PLA, typ barevný tisk a výplň cca do 30ti procent, pro spojky může být i více. U segmentů 3, 6, 9 a 12 je více barevných vrstev konkrétně 3. Většina nastavení je již hotová přednastavená pro jednotlivé typy filamentů a tiskáren a je vhodné je ponechat tak jak jsou. Pro znalé a experty se nabízí nepřeberné množství nastavení.
  8. Příprava 3D tiskárny v našem případě Prusa MK3S+ kontrola tiskové plochy, odmaštění, zavedení požadovaného filamentu, nahrání G-Code modelu na SD kartu, spuštění tisku. Během tisku je důležité si pohlídat hlavně první vrstvu, která je rozhodující.
  9. Sejmutí vytištěných částí, kontrola kvality tisku, případné odstranění nedostatků, po vytištění všech dílů se provede jejich sestavení, nám se osvědčilo nasouvat spojovací díly zespodu do ciferníku a zespod do jednotlivých segmentů. Pozor na umístění spojek, mají rozdílnou délku.
  10. Dokončení montáže osazením hodinového strojku do ciferníku a jeho utažením přiloženou maticí pomocí plochých kleští a přiměřené síly (při nákupu strojku je rozhodující vybrat vhodnou délku středového závitu podle síly ciferníku), osazením ručiček ideálně v poloze 12 nebo 6 hodin, po seřízení správného času lze hodiny zavěsit na vhodné místo na zeď apod. (seřízení hodinového strojku s DCF je trošku složitější, návod je dodáván spolu se strojkem, případně je přiložen v souborech)

Authors

Bc. Miroslav Dlouhý, žáci oboru autotronik třída AUT2

Tags



Model origin

The author hasn't provided the model origin yet.

License