Logokáry aneb autíčko z (skoro) každého obrázku

Základní škola Bezručova Hradec Králové
Projekt představuje návrh jednoduchého upomínkového předmětu vytvořeného z obrázku loga školy, které bylo doplněno kolečky, osičkami.
Easy
Short-term
10–14 yrs
Verified by Prusa Team
Suitable printers: Prusa MINI / MINI+Prusa MK3/S/S+
0
6
0
258
updated November 16, 2021

Summary

PDF
Projekt představuje návrh jednoduchého upomínkového předmětu vytvořeného z obrázku loga školy, které bylo doplněno kolečky, osičkami.

The focus of the target group

Cílovou skupinou jsou mírně pokročilí uživatelé programu Tinkercad, v případě vedení skupiny žáků vyučujícím během hodiny se může jednat i o žáky 5., či 6. třídy. Pro samostatnou práci dle zadání doma (distanční výuka) je doporučena alespoň 8. třída základní školy. Začlenění do předmětů záleží na konkrétní škole, projekt byl zadáván žákům 8. tříd v předmětu informatika, 9. tříd v předmětu pracovní činnosti (dílny). Postup je ale popsán natolik detailně, že ho může zkusit i méně zkušený vyučující a vytvořit s dětmi jednoduchý model během výuky či zájmové činnosti

Necessary knowledge and skills

Základní znalosti s práce s PC, orientace v programu Tinkercad na úrovni mírně pokročilého uživatele, představa o grafických formátech 2D grafiky. Nepředpokládá se, že by žáci sami připravovali podklady pro tisk. Před zahájením tisku je nutné, aby vyučující zkontroloval každý návrh – žáci často přehlédnou, že mají díly např. 1 mm nad tiskovou plochou, případně je mají mírně nakloněné, což by značně komplikovalo tisk.

Project objectives

Cílem bylo zdokonalit se v práce s programem Tinkercad, naučit se číst technickou dokumentaci a samostatně postupovat podle návodu, zvládnout převod 2D obrázků do 3D modelu, rozvoj fantazie a prostorové představivosti, pečlivosti a zodpovědnosti při dodržení proporcí návrhu tak, aby z vytisknutého objektu šel sestavit funkční jezdící model. Nedílnou součástí je praktická orientace v oblasti autorských práv ke grafickým návrhům, vyhledávání objektů s licencí Creative Commons.

Required equipment

Počítač s dostatečným výkonem pro práci s programem Tinkercad v prostředí systému Windows, pro vlastní vytištění pak 3D tiskárna.

Pro vlastní návrh projektového modelu stačí žákům nasdílet podrobnou dokumentaci, ideální je popsat jim práci na vlastnoručně navrženém a připraveném modelu. Postup je možné žákům demonstrovat pomocí dataprojektoru, výhodnější je, pokud může vyučující použít některý z programů pro prezentaci přímo na žákovských monitorech.

3D modeling

Project time schedule

Příprava – zhruba 30 minut na seznámení s projektem, problematika autorských práv grafických projektů, doporučení typu grafických předloh pro projekt, předvedení, jakým způsobem lze 2D obrázek převést nejprve do svg formátu, následně ho importovat do TinkerCadu

Vlastní práce na modelování – dle náročnosti zvoleného obrázku a dovednostech konkrétního žáka 2 až 4 hodiny.

Délka tisku s tryskou 0,4mm a výškou vrstvy 0,2 mm a 15-20% hustotou výplně zabere dle členitosti návrhu 3 až 3,5 hodiny. Dodrží-li se rozměr 120x100 mm, lze na tiskárnách Průša MK2-3 vytisknout 4 návrhy najednou, na Průša Mini vždy jen jediný model.

Workflow

Seznámení s projektem

Ukázka vzorového výrobku, motivace žáků. Vysvětlení, co znamená termín firemní logo (logo školy), problematika autorských práv, význam a hodnota loga pro firmy, zákaz používat cizí návrhy bez svolení autorem. Praktická ukázka vyhledávání vhodných obrazových předloh pro převod do 3D (samozřejmostí je licence Creative Commons, snažit se najít obrázky typu silueta, které nebudou potřebovat dodatečné úpravy v bitmapovém grafickém editoru). 

Příprava návrhu 

Diskuze a konzultace s jednotlivými žáky, pomoc při výběru vhodného obrázku

Příprava loga

Žáci si po konzultaci s vyučujícím vyberou vhodné logo, případně obrázek upraví v grafickém editoru – ideální se jeví program Malování 3D, součást Windows 10. Poté pomocí online aplikace převedou bitmapový obrázek do vektorového formátu svg.

Modelování v Tinkercadu

Součástí je rozsáhlý dokument s podrobným postupem a rozměry. Je nutné žákům zdůraznit, že u řady bodů záleží na přesnosti a dodržet rozměry s přesností na desetinu milimetru.

  • Začátek práce bude vymodelování rámečku o pevných rozměrech 120x100 mm a dále objektů, které budou mít pevně danou velikost – kolečka a jejich podložky, osičky, ložiska.
  • Poté se vlastní tělo logokáry importuje do Tinkercadu, upraví na vhodné rozměry, připojí se k němu ložiska pro osičky. Zhruba si každý podle rozměrů logokáry vytvoří stojánek.
  • Následně se žáci budou snažit umístit všechny díly dovnitř rámečku, v tuto chvíli mohou měnit jen rozměry logokáry a stojánku. Všecchny ostatní díly mají pevné rozměry, právě tak i ložiska pro osičky, jejich rozměry se při úpravě logokáry nesmí měnit!
  • Finálem je pospojovat jednotlivé díly uvnitř rámečku tenkými spojkami, tak, aby vše tvořilo jeden celek

Varianty

  • Pokud žák vybere logo, které by se špatně převádělo do svg, mělo příliš tenké stěny apod., je nutné obrázek nejprve upravit – ideální je nesmírně intuitivní program Malování 3D
  • Žák může navrhnout komplet celé logo přímo v prostředí Tinkercadu

Kontrola před tiskem

  • Nepodceňujte tento krok! Zkušenost při tisku asi 80 modelů je jednoznačná – část žáků nedodrží rozměry, kde záleží na přesnosti – díly, které do sebe mají pasovat buď volně, nebo naopak těsně. Další žáci si nepohlídají, aby skutečně celý objekt ležel na základní desce. Výšky objektu třeba 0,5 mm nad základnou si žáci většinou nevšimnou, právě tak, jako i sklonu nějakého dílu třeba i jen o jeden úhlový stupeň. Tisk jednoho modelu trvá i více než tři hodiny, většina takovýchto chyb se vymstí zničeným tiskem, případně jeho špatnou kvalitou.

Příprava tisku a tisk

  • U tohoto modelu se nepředpokládá, že by žáci sami připravovali tiskové soubory, při slícování je potřeba znovu provést kontrolu, zda model celým svým povrchem leží na tiskovém plátu tiskárny. Na jeden plát tiskárny řady MK2 či MK3 se vejdou až čtyři modely najednou, tisk pak trvá i více než 12 hodin. Proto je nutné mít 100% jistotu, že je model v pořádku, budete-li tisknout modely celé skupině žáků rozhodně nemáte šanci být celou dobu tisku u tiskárny. Většinu modelů asi budete tisknout jednobarevně, ale určitě narazíte na nějaký výrobek, kde neodoláte a ve sliceru nastavíte vícebarevný tisk.

Sestavení modelu

  • Sestavení by mělo být povědomé všem, kteří alespoň jednou v životě skládali a lepili plastikový model letadla atd., ale třeba i skládali hračku oblíbeného Kinder vajíčka. Žáci mají tendenci vše uspěchat – vylámou díly z rámečku a hned sestavují. Snažme se je vést k pečlivosti – rozhodně by měli otřepy po odlomených (lépe odštípnutých) spojkách zabrousit pilníčkem nebo skelným papírem. Rozměry jsou navrženy tak, aby se dal model složit a díly pevně držely pohromadě bez použití lepidla. Z toho důvodu je u koleček a osiček použít mírné násilí – stačí malé kladívko, v nouzi palička na maso, ideální je svěrák. Jen je třeba při sestavování dát pozor, aby se hřídelka s kolečky volně otáčela v ložiscích.

Nejčastější chyby, které se projevovaly u ověřovacího vzorku 77 Logokár:

  • Větší rozměry, než zadané maximum 120 x 100 mm.
  • Kolečka – nebyla na jedné straně seříznutá, měla jinou výšku, než zadaných 5 mm + čepička, otvor pro osičku měl jiný průměr, než zadaných 5 mm, při použití jiného stylu, než doporučovaný číslo 4 nebyl zesílen střed kola dalším válcem o průměru 8 mm.
  • Všechny díly neležely přímo na podložce, stačí mít díl zvednutý o 0,5 mm a tisk nedopadne dobře.
  • Některé díly byly nakloněné – stačilo, aby žák omylem naklonil díl o 1° a opět byly problémy s tiskem.
  • Spojky nedoléhaly k objektům, které měly spojovat, často se jednalo o desetinu milimetru, ale i to stačilo, aby dané díly nebyly spojeny. Zde se osvědčila kontrola při pohledu na sestavený model zespodu.
  • Spojky u podložek nebo ložisek zasahovaly do díry, kudy měla při kompletaci vést osička.
  • Nápis, či opěrky podvozku neleží na horní části stojánku, ale mírně nad ním.
  • Několik žáků udělalo 10 mm vysokou nejen vlastní Logokáru, ale i kolečka, či podložky.
  • Při úpravách velikosti Logokáry již bylo logo seskupeno s ložisky, došlo ke zmenšení otvoru pro osičky, či dokonce ke ztrátě kruhového tvaru.

Fotogalerie všech vytištěných výrobků navržených žáky 8. a 9. tříd v rámci distanční výuky se nachází na stránkách Zonerama – odkaz: https://www.zonerama.com/KoberBezr/354144

Authors

PaedDr. Zdeněk Kober, , jako samostatnou domácí práci v rámci distanční výuky vytvořilo celkem 77 žáků 8. a 9. tříd školy svůj vlastní návrh.

Model origin

The author hasn't provided the model origin yet.

License