Vykrajovátka z křivky aneb "od rastru k vektoru a výš"

Projekt je vhodný pro 2. stupeň ZŠ, střední školu do hodin pracovních činností, estetické výchovy či informatiky. Pro mladší děti lze při pomoci s výběrem vhodných jednobarevných obrázků pro převod na křivku využít některý z on-line konvertorů “png to svg”, např. https://image.online-convert.com/convert-to-svg

Co už studenti musí ovládat, aby projekt dokázali realizovat, co se týče ovládání tiskárny, 3D modelování, případně dalších dovedností (lepení, tmelení, pájení, zapojování elektroniky atd.) Zde buďte pokud možno co nejkonkrétnější, ideálně nejen odhad začátečník/středně pokročilý/pokročilý, ale i konkrétní kroky v daném programu (např. „studenti by měli být schopni ve Fusion360 samostatně skicovat včetně vazeb a kótování“).

Aktivita je určena pro začátečníky a první seznámení s 3D modelováním, kde vlastně „jen“ vytahujeme 2D křivku do 3D objektu a skládáme dva takto připravené modely v prostředi AutoDest TinkerCAD do sebe. Studenti by měli mít základní dovednosti a orientaci v ovládání počítače a nějakého grafického programu. Konkrétní kroky jsou pak popsány v přiložené prezentaci, podle které mohou postupovat krok po kroku. 

Rozvinutí předchozího bodu. Jednak výukový cíl projektu (co by měl studenty naučit, procvičit, jaké kompetence rozvinout), dále hmatatelný výsledek projektu (např. studenti získají rekvizitu do celotáborové hry, pomůcku pro matematickou olympiádu, drobnou hračku jako dárek pro mladšího sourozence atd.)

Studenti při navrhování vlastního tvaru vykrajovátka procvičí představivost, obrys vykrajovátka nemůže být pouze obrysem zvoleného obrázku, ale musí být funkční. Je třeba eliminovat příliš tenké a špičaté části, které by se při vykrajování lámaly nebo spálily při pečení. 

Seznámí se s dostupnými způsoby digitalizace a vektorizace předlohy, formou skenování, focení mobilním telefonem a přenos do počítače. Ve vektorového grafickém editoru, např. InkScape, se seznámí s nástrojem Beziérovy křivky pro přípravu hrubého obrysu vykrajovátka a dalšími možnostmi umožňující manipulaci s křivkami, přidávání/odebírání bodů, zaoblování, úpravu rozměrů atp. 

Běžné vybavení IT učebny, skener nebo mobil pro digitalizaci předlohy, 3D tiskárna (nebo možnost externího tisku). Software: 

• vektorový grafický editor, např. InkScape (https://inkscape.org/cs/)
• on-line 3D modelovací software AutoDesk TinkerCAD (https://www.tinkercad.com/), kde je třeba se registrovat

slicer pro přípravu k tisku, např. PrusaSlicer

• Prezentace s podrobným postupem, když mají prezentaci k dispozici žáci, např. v Google učebně, mohou postupovat vlastním tempem a máme prostor se jim věnovat individuálně podle potřeby. 

https://docs.google.com/presentation/d/1QroTBmjAXj4qypyXB-xFOg44nfnE8ktf01pSaAPGkyM/edit#slide=id.p

• Vzorové obrázky .PNG, .SVG a model v AutoDesk TinkerCADu https://www.tinkercad.com/things/dqd64zP8pkt

Čas nutný k přípravě je závislý na přípravě vlastního návrhu – vymyšlení, jaký tvar budu chtít, najít či načrtnout si podkladový obrázek (může být zadáno jako domácí úkol nebo vymezené časem na začátku hodiny, cca. 15 minut. 

Celkový čas strávený prací na minut) projektu, je pak přibližně 20–30 minut na přípravu křivky ve vektorovém grafickém programu a 10 minut na její vytažení, zarovnání a exportování v AutoDesk TinkerCADu. 

Orientační čas tisku, tisk jednoho vykrajovátka o velikosti cca 6–7 cm, výplně 20% (nehraje moc roli) a 0,2mm výšce vrstvy zabere 20–30 minut.

Prezentace s podrobným postupem, když mají prezentaci k dispozici žáci, např. v Google učebně, mohou postupovat vlastním tempem a máme prostor se jim věnovat individuálně podle potřeby. https://docs.google.com/presentation/d/1QroTBmjAXj4qypyXB-xFOg44nfnE8ktf01pSaAPGkyM/edit#slide=id.p

Vykrajovátka z PLA lze omývat pouze ve vlažné vodě. PET-G vydrží vyšší teplotu.