Projet de découpe au laser avec LaserMaker Boîte à musique en forme de coeur VAPEUR

Dans ce projet de machine STEAM, les élèves conçoivent et construisent une boîte à musique en forme de cœur à l'aide de LaserMaker et d'une machine de découpe laser. La leçon relie conception créative de produits, édition de forme, construction de bordure flexible, joints de style baïonnette, placement de trous, traitement au laser, installation de mouvement de boîte à musique et assemblage pratique.

1. Aperçu de la leçon

1.1 Objectif du projet

Les élèves concevront un corps de boîte à musique en forme de cœur, créeront une bande de bordure flexible avec des lignes de coupe répétées, ajouteront des fonctions de connexion de style baïonnette, placeront des trous pour le mouvement de la boîte à musique, découperont les pièces au laser et assembleront la boîte à musique finie.

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 le traitement, vérifiez l'emplacement du matériau, la distance focale, l'ordre des lignes, les couches de coupe et les paramètres de la machine. Pendant l'assemblage, utilisez de la colle chaude avec soin et testez le mouvement de la boîte à musique uniquement après l'avoir solidement installé.

3. Contexte du projet: Qu'est-ce qui rend une boîte à musique spéciale?

Une boîte à musique est un petit objet mécanique qui joue du son lorsque son mouvement est activé par un ressort, une manivelle ou une source d'alimentation similaire. La leçon source présente la boîte à musique comme un objet familier qui combine le son, la mémoire, l'artisanat et le design.

Pour ce projet en classe, les élèves se concentrent sur la structure extérieure et l'installation du mouvement de la boîte à musique. Ils apprennent comment la conception du corps, de la bordure, des trous et du processus d'assemblage affecte si la boîte à musique peut être complétée proprement et en toute sécurité.

4. Questions de réflexion avant la classe

Les enseignants peuvent commencer la leçon par de courtes questions sur le son, la conception et les objets mécaniques. Ces invites aident les étudiants à connecter le projet avec l'expérience personnelle et la conception du produit.

5. Lesson Procedure

5.1 Importer et redimensionner la forme du coeur

Ouvrez LaserMaker. Accédez à Galerie> Polygone, sélectionnez la forme du cœur et faites-la glisser sur l'espace de travail vide. Allumez le verrou proportionnel, puis ajustez la largeur du cœur à 180mm. Les enseignants peuvent permettre aux élèves de modifier la taille si elle correspond au matériel du projet et au mouvement de la boîte à musique.

5.2 Dessiner la bande frontalière

Dessinez un rectangle de 250mm sur 40mm comme bordure latérale de la boîte à musique en forme de cœur. La bande de bordure doit être assez longue pour envelopper le cœur, de sorte que les élèves doivent ajuster la longueur s'ils changent la taille du cœur.

Dessinez un petit rectangle de 10mm sur 3mm pour la fonction de cadre de style baïonnette. Utilisez la copie tableau avec 8 copies horizontales, 1 copie verticale et 0 espacement. L'espacement zéro aide à garder chaque position alignée et réduit les erreurs de mise en page.

Placez les huit petits rectangles selon la disposition de la conception, puis retirez les petites zones de bordure supplémentaires pour former la forme à baïonnette dentée. Sélectionnez la bordure complète et utilisez Forme> Soudage pour fusionner la structure.

5.3 Ajouter des lignes de coupe flexibles à la bordure

Utilisez Dessiner des lignes de Bessel et des courbes pour tracer une ligne droite de 33mm et deux lignes droites de 16,5mm. Pendant le dessin, vérifiez que chaque ligne est vraiment droite. Si une ligne tracée montre une valeur de largeur non désirée, elle peut ne pas être assez droite et doit être corrigée avant de couper.

Placez les trois lignes à l'intérieur de la bande de bordure comme indiqué dans le flux de travail source. Ensuite, utilisez Array Copy pour répéter le groupe de lignes à travers la bordure. L'exemple source utilise 55 copies horizontales, 1 copie verticale et un espacement de 1,5. Les élèves peuvent ajuster ces valeurs si la taille de leur bordure change.

Dessinez un rectangle de 3mm sur 20mm à l'extrémité de la bande de bordure et soudez-le dans le dessin. Copiez et collez la bande de bordure terminée, puis utilisez Rotation> Retourner verticalement pour créer la partie de bordure correspondante.

5.4 Ajouter la baïonnette en forme de coeur

Utilisez la même méthode de dessin à baïonnette pour créer une autre structure à baïonnette. Déplacez-le près de la pointe inférieure du cœur et faites-le pivoter jusqu'à ce qu'il soit parallèle au point inférieur de la forme du cœur.

Lorsque l'ajustement est correct, copiez et collez la baïonnette d'engrenage, faites-la pivoter ou retournez-la horizontalement et placez-la de l'autre côté de la pointe du cœur. Souder les caractéristiques de la baïonnette sur la conception du cœur, puis dupliquer la plaque en forme de cœur terminée.

5.5 Ajouter des trous pour le mouvement de boîte à musique

Dessinez trois cercles pour l'installation: un cercle de 7mm pour le trou de remontage et deux cercles de 3mm pour les trous de vis. Tracez un rectangle de 20mm sur 1,5mm comme référence de mesure pour la distance entre les deux trous de vis.

5.6 Paramètres de traitement au laser

Une fois la conception terminée, définissez les paramètres de la couche et organisez l'ordre de traitement. Le flux de travail source note que le traitement de ligne doit venir avant la coupe. Avant d'envoyer le travail à la découpeuse laser, vérifiez l'ordre des couches, les chemins de découpe et la configuration du matériau.

6. traitement de laser

Importez les fichiers de conception enregistrés dans la machine de découpe laser pour le traitement. Avant de couper, ajustez soigneusement la distance focale pour réduire le risque de coupes incomplètes.

7. épissage et assemblage

7.1 Installer le mouvement de la boîte à musique

Tout d'abord, installez le mouvement de la boîte à musique dans la plaque en forme de cœur avec des trous. Vérifiez que le trou d'enroulement et les trous de vis s'alignent avec le mouvement avant de fixer la pièce.

7.2 Fixer la bordure flexible

Utilisez de la colle chaude pour enrouler la bande de cadre flexible autour de l'extérieur du cœur. Travaillez lentement pour que la bande suive parfaitement la courbe et que le bord reste aligné avec la plaque en forme de cœur.

7.3 Fermer le corps de la boîte à musique

Une fois la bande de bordure fixée, collez la deuxième plaque en forme de cœur de l'autre côté de la structure. Vérifiez les bords et laissez la colle prendre avant de remonter et de tester la boîte à musique.

8. Comment fonctionne une boîte à musique

Un mouvement de boîte à musique comprend généralement une source d'alimentation, un cylindre rotatif, une plaque de son en forme de peigne, une plaque de base et une structure de transmission. Lorsque le ressort ou la manivelle alimente le cylindre, de petites broches sur le cylindre pincent les fines dents métalliques de la plaque sonore. Les différentes longueurs de dents produisent des notes différentes.

Le cylindre peut être compris comme un motif musical stocké, tandis que la plaque sonore fonctionne comme un ensemble de touches accordées. Cela donne aux étudiants un moyen simple de relier le mouvement mécanique à la production sonore.

9. Pratique en classe et conseils pédagogiques

9.1 Flux de travail des étudiants

9.2 Suggestions de l'enseignant

10. Réflexion et évaluation

10.1 Questions de réflexion

10.2 Évaluation des élèves et des pairs

Les élèves peuvent évaluer leur propre travail et donner des commentaires basés sur la créativité, le processus technique, l'effet artistique et la collaboration.

11. Le défi de l'extension

Après avoir terminé la boîte à musique en forme de cœur, les élèves peuvent redessiner le corps dans une autre forme, telle qu'une étoile, un cercle, un animal, un livre, une maison ou une forme de cadeau personnalisé. Ils peuvent comparer comment les différentes formes affectent la longueur de la bordure, le motif de flexion, le placement des trous et la difficulté d'assemblage.

Les étudiants peuvent également ajouter une décoration gravée, des panneaux en couches, un texte de nom, des motifs thématiques ou un présentoir pour rendre la boîte à musique plus personnelle et visuellement complète.

12. Note d'équipement pour les enseignants

Ce projet convient aux coupeurs de laser de salle de classe qui soutiennent la coupe et la ligne traitement des matériaux de feuille pour de petits projets de fabricant. Pour les écoles et les laboratoires de vapeur pour débutants, des projets tels que des boîtes à musique en forme de coeur, des boîtes décoratives, des structures de bordure flexibles 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, des dimensions du mouvement de la boîte à musique 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.