Projet de VAPEUR avec LaserMaker Avion inventeur Fighter Jet Laser Cutting

Dans ce projet STEAM maker, les étudiants poursuivent le parcours de conception du «pinceau magique» en transformant une idée d'avion dessinée à la main en un modèle d'avion de chasse découpé au laser à l'aide de LaserMaker. La leçon passe en revue la numérisation des images, le recadrage, le tracé, la gravure et la découpe, puis étend l'activité avec le train d'atterrissage, les plaques soudées, les ailes principales, la structure de la queue, les joints à baïonnette, un petit moteur et une hélice.

1. Aperçu de la leçon

1.1 Objectif du projet

Les élèves dessineront une vue latérale originale du chasseur, la numériseront dans LaserMaker, prépareront un contour de coupe extérieur propre, graveront le dessin, couperont le corps de l'avion, créeront une version en trois dimensions avec des ailes et un train d'atterrissage, puis exploreront une mise à niveau optionnelle du moteur et de l'hélice.

1.2 Utilisation recommandée en classe

2. Objectifs d'apprentissage

2.1 Ce que les élèves apprendront

2.2 Compétences VAPEUR Développées

2.3 Faire responsable

Les étudiants doivent utiliser la découpeuse laser uniquement sous la direction de l'enseignant ou du superviseur de laboratoire. Avant de couper, vérifiez la mise au point, la sortie de couche, le placement du matériau et les paramètres de traitement. Lorsque vous ajoutez un moteur et une hélice, gardez les mains, les fils et les pièces détachées à l'écart de l'hélice rotative et testez lentement le modèle sous surveillance.

3. Inspiration du projet: de l'inventeur de la voiture à l'inventeur de l'avion

Cette leçon demande aux élèves de fabriquer un modèle d'avion de combat basé sur les compétences acquises dans la première leçon. Le projet source utilise un avion BF109-style comme thème de modèle, mais les enseignants peuvent guider les étudiants à se concentrer sur la structure générale de l'avion, la conception du modèle et la pratique sécuritaire du fabricant.

4. Questions de réflexion avant la classe

Les enseignants peuvent commencer la leçon avec des questions de comparaison d'aéronefs. Ces invites aident les élèves à observer les différences de structure, de fonction et de conception avant de commencer à dessiner.

5. Lesson Procedure

5.1 Faire un avion de chasse Silhouette unique

Demandez aux élèves d'esquisser l'avion de chasse qu'ils imaginent. Une vue latérale fonctionne mieux pour ce projet car elle donne un contour de fuselage clair qui peut être transformé en un contour de coupe.

Utilisez une application de numérisation ou une autre méthode approuvée par la classe pour numériser le dessin et l'importer dans LaserMaker. Tout d'abord, utilisez Image> Recadrage pour supprimer l'espace vide autour de l'image.

Ensuite, utilisez Image> Contour pour générer le contour de l'avion. Sélectionnez et supprimez le contour intérieur, en ne gardant que le contour extérieur pour la coupe. Le bitmap d'origine peut rester pour la gravure afin que le dessin de l'étudiant soit toujours visible sur le modèle fini.

Double-cliquez sur la zone des paramètres de couche dans LaserMaker et définissez les paramètres de gravure et de découpe pour le projet de contreplaqué. Après avoir vérifié les paramètres, envoyez le fichier à la découpeuse laser pour traitement.

5.2 Fabriquer un avion de chasse en trois dimensions

Commencez par concevoir les grandes et petites roues du train d'atterrissage, ainsi que les petites bagues de fixation en bois. Dans le flux de travail source, le diamètre de la grande roue est de 15,53mm et le diamètre de la petite roue est de 11mm. Ajoutez un trou central de 3mm à chaque position de roue et utilisez Array Copy pour créer plusieurs anneaux.

Ensuite, concevez deux plaques soudées pour le jet de chasse. Le flux de travail source utilise des plaques soudées de taille 22mm par 55mm, avec des fonctionnalités de carte de taille 10mm par 3mm.

5.3 Dessiner la queue et les ailes principales

Dessinez un rectangle de 50mm sur 20mm pour l'épissage de la queue de l'avion de chasse.

Utilisez l'outil de dessin de courbe et de ligne dans LaserMaker pour dessiner un côté de l'aile principale. Dans le flux de travail source, les élèves cliquent pour placer des points, font glisser pour créer des arcs et font un clic droit pour terminer le dessin.

Copiez et collez l'aile, puis reproduisez-la pour le côté opposé. Dessinez un rectangle de 22mm sur 95mm et utilisez la fonction de soudage pour relier l'aile au rectangle. Répétez l'opération de soudage pour l'autre côté de l'aile.

Dessinez les caractéristiques de joint de style baïonnette correspondantes et placez-les selon la disposition de la source. Le flux de travail source répertorie les tailles de baïonnette comme 20mm par 2,80mm, 35mm par 3mm et 10mm par 2,7mm.

5.4 Assembler le modèle tridimensionnel

Une fois toutes les pièces conçues, envoyez le fichier de conception au cutter laser pour le traitement. Une fois que les pièces sont coupées, épisser les plaques soudées, aile principale, et la queue dans le corps de l'avion. Utilisez de la colle chaude ou de la colle blanche pour renforcer la structure assemblée si nécessaire.

Fixez les grandes et petites roues à l'avant et à l'arrière de l'avion de chasse à l'aide de petits bâtons et anneaux en bois. Dans le flux de travail source, les grandes roues sont installées à l'avant et les petites roues sont installées à l'arrière.

6. traitement de laser

Importez les fichiers de conception enregistrés dans la machine de découpe laser pour le traitement. Avant le traitement, vérifiez le placement du matériau, les couches de gravure et de découpe et la longueur focale. La leçon source rappelle aux élèves d'ajuster la mise au point avant de couper pour réduire le risque de coupes incomplètes.

7. mise à niveau des travaux: ajouter un moteur et une hélice

Pour créer un modèle d'affichage motorisé, les élèves peuvent ajouter un petit moteur à l'avant de l'avion de chasse et installer une hélice sur l'arbre rotatif. Cette mise à niveau aide les étudiants à connecter le modèle physique avec un mouvement électrique simple.

8. Pratique en classe et conseils pédagogiques

8.1 Flux de travail des étudiants

8.2 Suggestions de l'enseignant

9. Réflexion et évaluation

9.1 Questions de réflexion

9.2 Évaluation des élèves et des pairs

Les élèves peuvent évaluer leur propre travail et donner des commentaires basés sur la créativité, la fermeté structurelle, l'apparence et l'attitude d'apprentissage.

10. Projet terminé et partage

À la fin de la leçon, les élèves peuvent afficher leurs modèles d'avion, expliquer comment ils ont conçu le fuselage, les ailes, la queue, le train d'atterrissage et la mise à niveau facultative du moteur, et discuter de ce qu'ils amélioreraient dans la prochaine version.

11. Le défi de l'extension

Après avoir terminé le modèle d'avion de base, les étudiants peuvent redessiner la forme de l'aile, ajuster les positions du train d'atterrissage, améliorer le support de la queue ou comparer différents emplacements d'hélices et de moteurs. Ils peuvent également concevoir une piste d'aéroport, un hangar, un présentoir, ou l'exposition de vol-histoire de classe pour prolonger l'environnement de projet.

Pour un défi créatif plus large, les élèves peuvent utiliser le même flux de travail de dessin-balayage-processus-coupe-mise à niveau pour concevoir d'autres véhicules, tels que des planeurs, des hélicoptères, des fusées, des bateaux, des trains ou des concepts de transport futurs.

12. Note d'équipement pour les enseignants

Ce projet convient aux coupeurs de laser de salle de classe qui soutiennent la gravure et la coupe du contreplaqué mince pour des activités de fabricant d'étudiant. Pour les écoles et les laboratoires STEAM pour débutants, des projets tels que des modèles d'avions dessinés à la main, des ailes, des trains d'atterrissage et des activités LaserMaker pour débutants peuvent être complétés avec un cutter laser en classe tel que leSérie de boulons laser Thunder.

Les enseignants peuvent choisir la machine et la configuration du matériel en fonction de l'espace en classe, des besoins de supervision des élèves, de l'épaisseur du matériau, de la taille du projet et de la configuration de la ventilation. Les élèves doivent toujours tester les paramètres, vérifier la mise au point et suivre les règles de sécurité laser de l'école avant la découpe finale.