De faglige mål, der berøres i dette forløb, er:
It-systemer og menneskelig aktivitet
Repræsentation data
Modellering og strukturering af data
Innovative systemer - elevernes egne løsninger.
Se videoen. Lektie til forløbets første modul.
Overvej hvordan man kan programmere en 3D-printer.
Brug din viden fra ozobot-projektet.
Fælles opsamling.
For at printe i 3D skal man have en digital repræsentation af det objekt man vil printe. Dette kan være en stl-fil. Der findes forskellige måde at få fat i en stl-fil.
Der findes forskellige hjemmesider hvor der er en masse modeller som folk har uploadet. En af disse er Thingiverse
Man kan også selv lave en model i Tinkercad som er et 3D-CAD (Computer Aided Design) værktøj hvor man kan designe sine egne modeler fra bunden. Man kan også downloade en stl-fil andre har lavet og arbejde videre på den.
Et andet CAD-værktøj er OpenSCAD som kan beskrives som CAD for programmører. OpenSCAD oversætter tekst til 3D-dele hvilket giver fuld kontrol over modellen og hvert skridt i processen.
Endelig kan man scanne et objekt. Dette kan gøres uden en egentlig 3D-scanner hvis man bare har et digitalt camera. Scanning med digitalt camera.
Hvis man skal skanne større ting kan man anvende en Kinect for Windows v2. Det virker kun med Windows 64 bit hvor DirectX11 understøttes. Se her hvordan man gør.
Se introduktionsvideo under Tinkercad.
Udvælg og gennemfør én lektion i 3D kundskaber (link under video)
Find og download en 3d model på Thingiverse.
Importer den i Tinkercad og modificer den.
Skriv f.eks. dit eget navn på den.
For at printe en model skal man have en stl-fil. Stl står for stereolithografi og en stl-fil indeholder en beskrivelse af overfladen af det objekt man vil printe. Denne beskrivelse en triangulering hvor overfladen er delt op i trekanter(facetter).
En facet er beskrevet ved en facetnormal og 3 hjørner. Hvert hjørne har 3 koordinater. Facetnormalen er en enhedsvektor vinkelret på fladen som peger i den retning der er ydersiden af objektet.
Hver trekant skal have 2 hjørner fælles med nabotrekanten. Det leder til nogle konsistensregler der skal være opfyldt:
F skal være lige
E er et multiplum af 3 (dvs 3 skal gå op i E)
2E=3F
F-E+V=2 (Eulers polyedersætning)
hvor F er antallet af facetter, E er antallet af kanter (edges) og V er antallet af hjørner (vertices).
Tæl antal facetter, kanter og hjørner på denne pyramide.
Undersøg om pyramiden opfylder konsistensreglerne.
Når man har en stl-fil man gerne vil printe, har man brug for en "slicer". En slicer er et program der laver en gcode-fil ud af stl-filen. Det kaldes en slicer fordi den deler objektet i lag så man kan printe et lag af gangen. En gcode-fil er en fil hvor der er nøjagtige instruktioner til printeren. Den fortæller til ethvert tidspunkt:
hvor positionen (dvs. x- og y-koordinaterne) af dysen (printer-hovedet på engelsk nozzle) skal være.
hvor platformen (dvs. z-koordinaten) skal være.
hvilken temperatur dysen skal have.
om køleren skal blæse og med hvilken hastighed.
hvor hurtigt materialet skal fremføres
hvilken temperatur platformen skal have (hvis den er opvarmet).
En slicer er tæt knyttet til printeren. Vi har to printertyper:
MonoPrice Voxel (IIIP) med slicer-software FlashPrint-MP (IIIP)
FlashForge Adventure 3 med slicer-software FlashPrint.
Download slicer-software
Start programmet og Load din stl-fil.
Lav Supports - undersøg indstillinger.
Print dit design - undersøg indstillinger.
Se de to videoer:
3D print vil forandre verden (jyskebank.tv)
3 gode grunde til at 3D-printe (So Ein Ding, DR.DK, findes på CFU HVAL)
Undervejs skal du gøre notater, om hvad nyt 3D-print tilfører til de nævnte anvendelsesområder.
Kom med forslag til hvordan man kan inddrage 3d-printeren i et af de andre fag i gymnasiet.
I skal tilrettelægge mindst et modul i det valgte fag, hvor 3d-printeren indgår.
Hvordan kan 3d-printeren få betydning for og påvirke læring i det fag I har valgt?
Det skal ikke være et modul om 3D-printeren, men et modul hvor 3D-printeren understøtter undervisningen i det valgte fag.
3D-printeren skal helst tilføre noget nyt, som eksisterende undervisningsmateriale ikke kan.
Fremlæg jeres modulplan for holdet.