Projekt je vhodný pro žáky druhé stupně základní školy. Projekt lze zařadit do výuky technicky zaměřených předmětů.
Pro úplný návrh a tvorbu 3D modelu přípravku musí žák znát a ovládat:
Tvorba uživatelského účtu a přihlášení to webové aplikace Tinkercad.
Vytvoření nového projektu v aplikaci Tinkercad.
Základní práce se nástroji pro tvorbu 3D návrhů v aplikaci Tinkercad (orientace na pracovní ploše, vkládání tvarů, otáčení a deformace tvarů, kopírování tvarů, práce s otvory, seskupování tvarů, práce s nástrojem Scibble).
Export návrhu do souboru vhodného pro 3D tisk.
Základní ovládání sliceru 3D tiskárny (vkládání souboru stl., nastavení měřítka, vkládání podpěr, nastavení výplně, export do souboru pro 3D tiskárnu).
Přenos tiskového souboru do 3D tiskárny.
Základní ovládání 3D tiskárny.
Cílem projektu je seznámit žáky s technologií 3D tisku. Pomocí výroby jednoduchého výrobku projdou celý proces 3D tisku od návrhu výrobku, jeho tisku až po jeho ověření v praxi.
Počítače s připojením na síť internet
Aplikace Tinkercad
Aplikace PrusaSlicer
3D tiskárna (projekt byl vyzkoušený na tiskárně MK3S+)
Filament vhodný pro použitý typ 3D tiskárny
Paměťová karta (pokud je potřebná pro přenos tiskového souboru do 3D tiskárny)
Návrh: dvě vyučovací hodiny
Příprava pro tisk a tisk: dvě vyučovací hodiny
Ověření výrobku v praxi: dvě vyučovací hodiny
Výsledkem projektu je jednoduchý přípravek na řezání, který žáci následně využijí při práci ve školních dílnách. První fáze postupu návrhu a výroby přípravku je spojena s vhodnou motivací žáků. Ti by si měli být vědomi toho, že cílem je navrhnout a vyrobit originální výrobek, který jim usnadní práci v dílnách. Měli by mít dobrý pocit z toho, že navrhnou a vyrobí něco, co budou využívat v praktickém životě.
Pro samotný návrh modelu je potřeba pro všechny žáky zajistit počítač s připojením na síť internet. Tablet a další dotyková zařízení nejsou příliš vhodná. Jako vhodný program, který je jednoduchý na obsluhu a také zdarma dostupný, doporučuji Tinkercad.
Po přihlášení do webové aplikace Tinkercad a úvodním představení ovládacích prvků, vysvětlíme žákům, co bude cílem jejich práce. Tedy návrh jejich vlastního přípravku na řezání rámečků. Tyto přípravky jsou běžně dostupné v prodejnách s nářadím a hobbymarketech. Před samotnou žákovskou prací je vhodné některý přípravek fyzicky ukázat a představit jim jeho funkci (pokud ve škole žádný nemáte, můžete vytisknout a využít přípravek přiložený v tomto projektu). Tedy, musí obsahovat prostor pro zapření materiálu a vodící lištu pro pilku pod úhlem 45 stupňů. To je úplný základ. Přípravek může dále obsahovat vodící lištu pod úhlem 90 stupňů pro kolmé řezání a další detaily.
Jak přípravek individualizovat necháme na žácích. Musí být ovšem srozuměni se specifiky a možnostmi 3D tisku, které jsou technicky omezené. Ne vše, co si žák navrhne, lze úspěšně vytisknout. Pro individualizaci návrhu se osvědčilo především využívat funkci přeměnění základních a upravených tvarů (včetně nápisů) na “díry”, které se zapustí do spodní části přípravku.
Učitel musí s žáky jejich práci průběžně konzultovat. Zamezí se tím zbytečným chybám. Dokončený přípravek žáci exportují do souboru vhodného pro tisk (typicky soubor s příponou .stl). Ten následně s učitelem převedou na tiskový soubor pro samotnou tiskárnu (.gcode). Soubor přeneseme do tiskárny (na paměťové kartě) a model vytiskneme. Výsledkem projektu bude soubor přípravků pro práci v dílnách. Každý žák bude mít jiný, ale funkčnost přípravků bude u všech stejná (tu musí při navrhování zkontrolovat učitel).
Další, neméně důležitou fází projektu, je ověření funkčnosti přípravku při práci v dílnách. Zde si žáci ověří, zda se dá jejich výrobek využít v běžné praxi. Můžeme s žáky zkusit vyrobit například jednoduchý rámeček na fotografii, kterou si předem donesou.
Díky tomuto postupu si žáci projdou proces 3D tisku od návrhu výrobku, jeho tisku až po jeho ověření v praxi. Nezapomeňte, že práce musí žáky bavit. Pokud se teprve seznamují s technologií 3D tisku, není potřeba dbát na detaily typu podpěry nebo výběr vhodného filamentu. Většina žáků v procesu návrhu a výroby sama přijde na to, že jsou různá úskalí 3D tisku, na které je třeba dát si pozor.
Krokový návod přípravku na řezání v aplikaci Tinkercad:
The author hasn't provided the model origin yet.