STEAM Train Erfinder Laser Cutting Projekt mit Laser Maker

In diesem STEAM Maker-Projekt setzen die Schüler die Design reise „ Magic Brush “fort, indem sie einen hand gezeichneten Zug mit Laser Maker in ein laser geschnittenes Holzmodell verwandeln. In der Lektion wird das Scannen, Zuschneiden, Umreißen, Gravieren und Schneiden von Bildern überprüft und anschließend die Aktivität mit Zug rädern, Kupplungen, Wagen verbindungen, optionalen Zahnrädern, einem kleinen Motor und Schienen erweitert.

1. Lektion Übersicht

1.1 Projekt ziel

Die Schüler zeichnen einen Original zug, scannen ihn in Laser Maker, bereiten eine saubere äußere Schnitt kontur vor, gravieren die Zeichnung, schneiden die Zug stücke, entwerfen einen drei dimensionalen Zug körper, verbinden Waggons mit Kupplungs teilen. und erkunden Sie optionale Upgrades wie eine motorisierte Frontpartie und laser geschnittene Schienen.

1.2 Empfohlene Verwendung im Klassen zimmer

2. Lernziele

2.1 Was die Schüler lernen werden

2.2 STEAM Skills entwickelt

2.3 Ver antwort liche Herstellung

Die Schüler sollten den Lasers ch neider nur unter Anleitung des Lehrers oder des Labor leiters bedienen. Überprüfen Sie vor dem Schneiden den Fokus, die Schicht ausgabe, die Material platzierung und die Verarbeitung parameter. Halten Sie beim Hinzufügen eines Motors und eines Batterie kastens Kabel von Zahnrädern und Rädern fern und testen Sie den Zug langsam, bevor Sie ihn länger fahren.

3. Projekt Inspiration: Vom Auto-Erfinder zum Zug-Erfinder

Diese Lektion führt die Schüler dazu, einen Zug zu erstellen, der auf den Fähigkeiten basiert, die sie in der vorherigen Lektion zum Erfinder des Autos gelernt haben. Die wichtigste neue Herausforderung besteht darin, dass ein Zug nicht nur ein Körper ist. Ein Zug umfasst eine Lokomotive, Wagen, Räder, Verbindungen im Koppler stil und in vielen realen Beispielen Schienen.

4. Fragen zum Denken vor der Klasse

Lehrer können den Unterricht mit Fragen zum Transport vergleich beginnen. Diese Aufforderungen helfen den Schülern, Beobachtung, Struktur und Funktion zu verbinden, bevor sie mit dem Zeichnen beginnen.

5. Unterrichts verfahren

5.1 Machen Sie einen einzelnen Silhouette-Zug

Bitten Sie die Schüler, den Zug zu skizzieren, den sie sich vorstellen. Im Gegensatz zu einem einfachen Automodell umfasst ein Zug normaler weise eine Lokomotive und mehrere Wagen. Daher sollten die Schüler die Front und die Wagen separat zeichnen.

Verwenden Sie eine Scan-App oder eine andere vom Klassen zimmer genehmigte Methode, um die Zeichnung zu scannen und in Laser Maker zu importieren. Verwenden Sie zunächst Bild> Zuschneiden, um Leerzeichen um das Bild herum zu entfernen.

Verwenden Sie als Nächstes Bild> Umriss, um den Zug umriss zu generieren. Wählen Sie den inneren Umriss aus und löschen Sie ihn, wobei nur die äußere Kontur zum Schneiden beibehalten wird. Die ursprüngliche Bitmap kann für die Gravur verbleiben, sodass die Zeichnung des Schülers im fertigen Zug noch sichtbar ist.

Doppelklicken Sie auf den Layer-Parameter bereich in Laser Maker und legen Sie die Gravur-und Schnitt parameter für das Sperrholz projekt fest. Nachdem Sie die Einstellungen überprüft haben, senden Sie die Datei zur Verarbeitung an den Lasers ch neider.

5.2 Machen Sie einen drei dimensionalen Zug

Beginnen Sie mit dem Entwerfen der Zug räder und der kleinen Holz befestigungs ringe. Im Quell workflow verwendet jedes Rad einen äußeren Kreis von 20mm und einen inneren Kreis von 3mm. Verwenden Sie Array Copy, um mehrere Räder und Ringe effizient zu erstellen.

Als nächstes entwerfen Sie die Zug spleißungs platten mit der Schweiß funktion. Diese Platten helfen, den Zug körper zu verbinden und die drei dimensionale Struktur zu unterstützen.

Platzieren Sie die Bajonett merkmale in der richtigen Reihenfolge. Zeichnen Sie einen 3mm Kreis in der Mitte jeder Rad position. Im Quell workflow werden die Bajonette 3 und 4 verwendet, um die Waggons zu verbinden.

Um die Waggons zu verbinden, entwerfen Sie Ketten teile im Koppler stil. Zeichnen Sie ein Rechteck von 38x6mm, fügen Sie ein Rechteck von 3x10mm in der linken Mitte zum Schweißen hinzu und fügen Sie zwei Kreise von 3mm auf der rechten Seite hinzu. Verwenden Sie Array Copy, um mehrere Koppler teile zu erstellen.

Spiegeln Sie die Lokomotiv-und Wagen grafik nach Bedarf, damit auf beiden Seiten passende Teile zusammen gebaut werden können. Nachdem die Datei abgeschlossen ist, verarbeiten Sie die Teile mit dem Lasers ch neider.

Installieren Sie nach dem Schneiden die Räder und Spleiß platten an der Lokomotive und dem Zug körper. Verbinden Sie zwei Koppler teile mit dem Heck der Lokomotive und verbinden Sie dann zwei weitere Koppler teile mit der Vorderseite des nächsten Fahrzeugs. Verwenden Sie einen kleinen Stick, um die vier Koppler teile zu verbinden. Wiederholen Sie die gleiche Methode für die restlichen Autos.

6. Laser-Verarbeitung

Importieren Sie die gespeicherten Konstruktion dateien zur Verarbeitung in die Lasers chneide maschine. Überprüfen Sie vor der Verarbeitung die Material platzierung, Gravur-und Schneid schichten sowie die Brennweite. Die Quell stunde erinnert die Schüler speziell daran, den Fokus vor dem Schneiden anzupassen, um das Risiko unvollständiger Schnitte zu verringern.

7. Works Upgrade: Fügen Sie Bewegung und Schienen hinzu

7.1 Fügen Sie einen kleinen Motor hinzu

Damit der Zug alleine fährt, können die Schüler dem Zug einen kleinen Motor hinzufügen. Verwenden Sie das in der Laser Maker-Galerie integrierte Zahnrad design, importieren Sie es in den Arbeits bereich und verwenden Sie Array Copy, um vier Zahnräder zu erstellen.

Installieren Sie zwei Zahnräder auf beiden Seiten des Motors. Kleben Sie den kleinen Motor unter das Vorderteil in der Nähe der Vorderräder. Installieren Sie die verbleibenden zwei Zahnräder auf der Radwelle und richten Sie sie mit den Zahnrädern am Motor aus. Wenn die Zahnräder nicht sicher sind, kann der Klebstoff vorsichtig verwendet werden, um sie an Ort und Stelle zu fixieren.

Verbinden Sie die positiven und negativen Drähte vom Batterie kasten mit dem Motor. Sobald die Verkabelung sicher ist und die Zahnräder ausgerichtet sind, kann sich der Zug von selbst bewegen.

7.2 Schienen herstellen

Da Züge und Hoch geschwindigkeit szüge in der Regel auf Schienen fahren, können Schüler auch Schienen für den fertigen Zug entwerfen und bauen. Schienen machen das Modell realistischer und geben den Schülern eine weitere Möglichkeit, Ausrichtung, Abstand und wiederholte Strukturen zu untersuchen.

8. Unterrichts praxis und Unterrichts tipps

8.1 Studenten-Workflow

8.2 Lehrer vorschläge

9. Reflexion und Bewertung

9.1 Reflexions fragen

9.2 Bewertung von Studenten und Peer

Die Schüler können ihre eigene Arbeit bewerten und Peer-Feedback geben, basierend auf Kreativität, struktureller Festigkeit, Aussehen und Lern haltung.

10. Fertiges Projekt und Teilen

Am Ende des Unterrichts können die Schüler ihre Züge anzeigen, erklären, wie sie die Lokomotive, Wagen, Kupplungen, Räder und optionale Upgrades entworfen haben, und diskutieren, wie sie die nächste Version verbessern würden.

11. Erweiterungs herausforderung

Nach Fertigstellung des Grund zuges können die Schüler die motorisierte Version verbessern, indem sie das Aggregat wechseln, die Getriebe verbindung einstellen, die Passform der Rad welle verbessern oder unterschied liche Wagen nummern testen. Sie können auch längere Schienen, Bahnhöfe, Brücken oder Landschaften entwerfen, um eine vollständige Zug umgebung zu schaffen.

Für eine umfassendere kreative Herausforderung können die Schüler denselben Workflow für Draw-Scan-Prozess-Cut-Upgrade verwenden, um andere verbundene Systeme wie Busse, Seilbahnen, Fahrgeschäfte oder verknüpfte Roboter module zu entwerfen.

12. Ausrüstung hinweis für Lehrer

Dieses Projekt eignet sich für Lasers ch neider im Klassen zimmer, die das Gravieren und Schneiden von dünnem Sperrholz für Aktivitäten von Schülern unterstützen. Für Schulen und STEAM-Labors für Anfänger können Projekte wie hand gezeichnete Zug modelle, vernetzte Fahrzeuge, Räder, Kupplungen und LaserMaker-Aktivitäten für Anfänger mit einem Lasers ch neider im Klassen zimmer wie z.Donner Laser Bolt Serie.

Die Lehrer können den Maschinen-und Material aufbau basierend auf dem Unterrichts raum, den Anforderungen der Schüler aufsicht, der Material dicke, der Projekt größe und der Belüftung auswählen. Die Schüler sollten vor dem endgültigen Schneiden immer Einstellungen testen, den Fokus überprüfen und die Lasers icherheits regeln der Schule befolgen.