Projet de découpe laser de règle personnalisée avec LaserMaker

Dans ce projet de classe STEAM, les élèves conçoivent et fabriquent une règle personnalisée avec LaserMaker. La leçon relie la mesure, la mise en page graphique, les motifs de ligne répétés, le placement du texte, la conception décorative, le traçage, la coupe et la conception pratique du produit.

1. Aperçu de la leçon

1.1 Objectif du projet

Les élèves vont concevoir une règle qui est à la fois pratique et visuellement attrayant. Ils créeront des marques d'échelle précises, ajouteront des nombres et des unités, concevront le corps de la règle, incluront un graphique décoratif, définiront des couches de traitement et testeront le résultat final du traitement laser.

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

Une règle doit être sûre à manipuler. Les élèves devraient éviter les angles vifs ou les formes décoratives pointues qui pourraient égratigner ou blesser quelqu'un. Ils peuvent étudier d'autres conceptions pour l'inspiration, mais la conception finale devrait inclure leurs propres améliorations et choix créatifs.

3. Contexte du monde réel: qu'est-ce qui fait une bonne règle?

Une règle est un outil commun pour mesurer la longueur et soutenir le travail de dessin. Les étudiants peuvent voir de nombreux types de règles dans la vie quotidienne, y compris les règles triangulaires, les règles souples, les règles de dessin et d'autres outils de mesure.

Dans cette leçon, les élèves réfléchissez aux éléments essentiels d'une règle utile, y compris des marques d'échelle précises, des chiffres clairs, des unités lisibles, une forme confortable et un style de conception qui convient à l'utilisateur prévu.

4. Considérations de conception et d'ingénierie

Avant de dessiner dans LaserMaker, les élèves doivent analyser la règle comme un produit réel. Il doit être lisible, utile, sûr et adapté au matériel sélectionné.

5. Lesson Procedure

5.1 Mesurer et esquisser la règle

Commencez par décider de la taille et des éléments de conception de la règle. Les élèves doivent enregistrer la longueur et la largeur en millimètres avant de créer la conception numérique.

Après la mesure, les élèves doivent esquisser le corps de la règle, les marques d'échelle, les positions des nombres, les graphiques décoratifs et tout texte qu'ils souhaitent inclure.

5.2 Dessiner les marques d'échelle avec des segments de ligne

Utilisez l'outil Segment de ligne pour dessiner un segment de ligne de 3mm dans la zone de dessin. Utilisez ensuite l'outil Tableau rectangulaire pour créer des segments de ligne répétés. Dans le flux de travail source, les étudiants entrent 10 pour le nombre horizontal, 1 pour le nombre vertical et 1mm pour l'espacement horizontal pour créer 10 repères d'échelle.

Changez la première marque d'échelle à 5mm de haut et la sixième marque d'échelle à 4mm de haut, en gardant les bords supérieurs alignés. Cela crée une hiérarchie visuelle plus claire pour l'échelle.

Sélectionnez le groupe de 10 segments de ligne et utilisez à nouveau le tableau rectangulaire pour répéter le motif d'échelle jusqu'à ce que l'échelle complète de la règle soit terminée.

5.3 Ajouter des nombres et des unités

Utilisez l'outil Texte pour entrer le chiffre «0» sous l'échelle. Dans le flux de travail source, le nombre est ajusté à 3mm de haut et 2mm de large, puis aligné avec le centre du premier repère d'échelle.

Utilisez Tableau rectangulaire pour copier le nombre sur l'échelle, puis modifiez chaque nombre dans l'ordre de 0 à 20. Alignez chaque nombre avec le centre de son échelle correspondante.

Ajoutez l'unité «cm» sur le côté droit de l'échelle à l'aide de l'outil Texte, puis ajustez sa position pour qu'elle corresponde naturellement à la disposition des nombres.

5.4 Dessiner le corps de la règle et graphique décoratif

Utilisez l'outil Rectangle pour dessiner le corps de la règle. Dans le flux de travail source, le rectangle est défini sur une largeur de 240mm et une hauteur de 20mm, puis aligné avec le haut des repères d'échelle.

Ouvrez le panneau Sélectionner la galerie, choisissez la catégorie Animal Graphics et faites glisser le graphique d'autruche dans la zone de dessin en tant qu'élément décoratif.

Déplacez l'autruche sur le côté droit du corps de la règle et redimensionnez-la au besoin. Utilisez l'outil Gomme pour supprimer les segments de ligne qui se chevauchent là où l'autruche et le rectangle se croisent.

Utilisez l'outil Segment de ligne et la fonction Connecter le segment de ligne pour connecter la partie supérieure de l'autruche au rectangle, créant ainsi une forme fermée pouvant être traitée correctement.

Enfin, utilisez l'outil Texte pour ajouter une phrase courte ou une étiquette de conception entre l'échelle et le graphique décoratif. Dans le workflow source, l'exemple de texte est «esprit artisan».

5.5 Définir les couches de traitement et les paramètres

Sélectionnez l'objet texte et assignez-le à la couche de processus de gravure jaune peu profonde. Dans le flux de travail source, le matériau est réglé sur une plaque acrylique, le processus est réglé sur une gravure peu profonde et l'épaisseur de traitement est réglée sur 0,1mm.

Sélectionnez l'objet autruche, les marques d'échelle et le texte unitaire à l'intérieur du rectangle, puis affectez-les au calque rouge. Dans le flux de travail source, le matériau est défini sur une plaque acrylique, le processus est défini sur une ligne de traçage et l'épaisseur de traitement est définie sur 0,1mm.

Sélectionnez le contour du corps de la règle et affectez-le à la couche de coupe noire. Dans le flux de travail source, le matériau est défini sur acrylique, le processus est défini sur la découpe et l'épaisseur de traitement est définie sur 3mm.

Enfin, organisez la séquence de processus en tant que gravure peu profonde → traçage → découpe. Cela maintient le matériau stable pendant que le texte et les détails de la ligne sont traités avant que le contour final ne soit coupé.

5.6 Tester, déboguer et améliorer

Avant de fabriquer la règle finale, les élèves doivent tester les effets de traçage, de gravure et de coupe. Ils peuvent affiner les paramètres pour les marques d'échelle, le texte de surface et les graphiques cartoon pour améliorer la clarté et la qualité de la production.

6. Projet fini

Une fois les réglages finaux confirmés, les étudiants peuvent terminer le processus de gravure, de traçage et de découpe peu profonds. La règle finie doit combiner des informations d'échelle précises avec une conception visuelle personnalisée.

7. Défi d'extension

Après avoir terminé la règle personnalisée, les étudiants peuvent utiliser LaserMaker pour concevoir des règles triangulaires ou d'autres outils de mesure. Ils peuvent suivre les modèles d'échantillons ou créer une version plus personnalisée avec leurs propres graphiques, texte et mise en page.

8. Galerie d'inspiration

Les exemples suivants peuvent être utilisés pour la discussion en classe, l'inspiration de la conception et la réflexion des élèves. Encouragez les élèves à comparer la conception de l'échelle, la forme des bords, les graphiques décoratifs, la lisibilité et l'effet du matériau fini.

9. De la conception 2D à la pensée 3D

Les projets de découpe au laser peuvent inclure à la fois des travaux plats et des structures tridimensionnelles. Un projet de règle simple donne aux étudiants une base dans la modélisation bidimensionnelle avec des points, des lignes, du texte et des formes. Ces mêmes compétences peuvent ensuite prendre en charge des objets plus avancés fabriqués à partir de pièces empilées, imbriquées ou assemblées.