3D nyomtatás a Kispesti Deák Ferenc Gimnáziumban – Beszámoló a kezdetektől a tervekig
írta Zombori Judit.
A kezdetek
Amikor tavaly ősszel a kispesti Deák gimisek fizika faktosaival az éves programot terveztük meg, azon agyaltunk, milyen témával kellene pályáznunk állami támogatásra. Előző évben már „szereztünk” ily módon LEGO EV3 robotot, jó, érdekes volt; de hát már nem újdonság.
Valami igazán ütős téma kellett. Ekkor olvastunk a NASA (amerikai) diákoknak kiírt pályázatáról, amelyet szívesen ajánlunk mindenki figyelmébe:
- http://nasa3d.arc.nasa.gov/
models/printable - https://www.nasa.gov/mission_
pages/station/research/news/ multipurpose_precision_ maintenance_tool - http://www.futureengineers.
org/spacetools/gallery - http://www.marsicehouse.com/
habitat/ - Akit érdekel az űrkutatás, azok a fenti címeken igazán jó dolgokat találnak; többek közt a mi diákjaink-kisiskolásaink számára is alkalmas nyomtatnivalókat!
A feladat az volt, hogy tervezzenek eszközöket, szerszámokat,
A kibontakozás
Ahogy kell: pályáztunk és nyertünk. Így már 2016. május 4-én megérkezett az első, vásárolt Craftbot 3D nyomtatónk. Az eszköz még épp belefért a költségvetésünkbe, hála a CraftUniquenak. Igen fontos szempont volt, hogy magyar termék, így rendszeres technikai felügyelete biztosított.
Az új 3D nyomtató a fizika szertárba került. Kicsomagoltuk,
A következő napokban a meglepetések sorozata érkezett: apránként mind rájöttünk, milyen rém egyszerű a gép kezelése. Sorra gyártottuk a próbadarabokat: egyszerű gömböket, gitárpengetőt és hasonlókat. Mindeközben a Thingiverse oldalakon egyre több jó ötletet találtunk, amelyek közül először egy pop-pop működő, kis gőzhajót nyomtattunk.
Ezzel máris megérkeztek az első kellemetlen tapasztalatok: a két kishajó egyike, amelyet kék PLA-ból készítettünk, hibátlanra sikerült. A másik mindenben azonos volt, de sárga filamentből készült. Összeraktuk a kék-sárga kishajókat – és csőd, nem működtek!!
Hosszas kísérletezéssel kiderítettük, hogy a sárga kishajó élei mentén szemmel nem is látható, vékonyka rések keletkeztek a nyomtatás során, így nem lett légmentes a gőztartálya. Előbb ragasztóval, később akril festékkel tömítettük a réseket, vastag fóliára cseréltük a háztartási alufóliát – és már működött.
Azóta is többször előfordult,hogy pontosan ugyanazt az eszközt egyszer sárga, másszor valami más színből nyomtattuk – és a sárga lazább ,kevésbé illeszkedő lett; mintha a szál minősége lenne más, mint például a kék, fehér vagy zöld PLA.
A tetőpont
A FreeDee Printing Solutions pályázatán csak a második körben nyertünk, de mégis igen szerencsésnek éreztük magunkat, amikor az első kör után azt a lehetőséget kaptuk, hogy egy kolléga ingyen részt vehet a cég oktatásán. Épp erre volt szükségünk, hiszen a már meglévő géppel még csak kóstolgattuk a lehetőségeket. Így természetesen részt vettünk ezen az oktatáson, és máris sokkal könnyebbé váltak a napi nyomtatásaink.
Elkezdtük az eredeti pályázathoz szükséges Naprendszer-modellt nyomtatni: a fő gond az alkalmas méretarány választása volt. A legnagyobb égitestnek még bele kellett férnie a nyomtató térbe. Azonban a 13 cm átmérőjű Jupiter modellt eredetileg 10%-os belső térkitöltéssel tervezve rá kellett jönnünk, hogy újabb gond merült fel. 13,5 óra alatt tudtuk volna így kinyomtatni a bolygót. Márpedig az iskolában éjszakára nem lehet működő eszközt egyedül hagyni! A gondunkat most is a FreeDee és a Craftunique oldotta meg azzal, hogy a második körben lehetőséget kaptunk a másik Craftbot nyomtatóra, így a félgömböket már gyorsabban, ugyanolyan minőségben tudtuk készíteni. Az összeragasztáshoz pillanatragasztót használtunk, ami igen jól bevált.
A bolygókat a hosszú folyosón fogjuk ősszel fellógatni. Ehhez minden égitest-modellt átszúrtunk Bunsen égővel felmelegített hústűvel:ezen keresztül damil horgászzsinórra tudtuk őket szépen rögzíteni.
Mindeközben az iskolánk tanulóinak osztályonként félórás alap oktatást tartottunk a fizika faktosokkal. Ennek célja már a következő tanévi 3D csoport kialakítása volt. Rengeteg gyerek szeretne bekapcsolódni a munkába!
A fém hústű máskor is jó szolgálatot tett: a fej résénél keskenyebb, így igen jó tisztító eszközként is. Mivel a bolygókat élethű színekkel akartuk elkészíteni, az akril, matt festékekből szereztünk be néhány alapszínt. A lányok különösen szívesen fogadták, hogy kiélhetik ezzel kreativitásukat.
A jelen és a jövő
Az utolsó tanítási héten őrült meleg idő volt; ilyenkor a csupa üveg fizika szertárban legalább 35 fok van, akármit csinálunk. Észrevettük ,hogy az ekkor készült matematikai tértest-modelleknél gyakrabban volt fölösleges szálhúzás, rosszabbul tapadt, gyakrabban jött fel idő előtt a készülő tárgy. Valóban nem érdemes meleg teremben 3D nyomtatni, csak selejtet gyártunk. Ezért is döntöttünk úgy, hogy a gépek „nyaralni mennek” két kollégához, akiknél van légkondi. Így ezzel azt is vállaltuk, hogy a nyári szünet folyamán folytatjuk a gépek „megtanulását”,a programok írását-átírását.
Terveink szerint őszig még sok saját tervezésű matematikai és fizikai modellt kell nyomtatnunk, ráadásul úgy, hogy minden tanulócsoportnak jusson elegendő. A nyári szünetben készülő eszközökről készülnek majd képek,néha szöveg is és folytatódik a beszámoló.