Egy érdekes fizika-kísérlethez készítünk mérőeszközt:

Hogyan függ a gyertya átmérőjétől a gyertya leégésének sebessége?

Ehhez szükségünk van különböző átmérőjű gyertyákra, ráadásul minél többre, hiszen "egy mérés nem mérés".

Erre a célra gyertyaöntőformát terveztem, melyhez az OpenSCAD nevű nyílt forrású szoftvert használom:

A forrásfájl tesztőlegesen paraméterezhető, a kommentek alapján.

r=4; // a gyertya sugara legyen 4mm
perem=2; // az ontoforma pereme 2mm
n=8; // egy ontoformaval egyszerre 8 gyertyat keszitunk
magas=perem+50; // egy-egy gyertya magassaga legyen 50mm

union() {
difference() {
  // egy megfeleloen meretezett teglatestet eltolunk a megfelelo x-y-z pozicioba
  translate ([-n*(2*r+perem+0.5)/2, -(r+perem), 0]) cube([n*(2*r+perem+0.5), (r+perem), magas]);
  // a teglatestbol kimetszunk n-db hengert
  for(i=[0:n-1]) {
    translate([ -(n-1)/2*(perem+2*r)+i*(perem+2*r), 0, 0]) cylinder($fn=40, h=magas+1, r=r, center=false);
  }
}
// egy masik teglatestet teszunk az elozoleg elkeszitett forma ala, hogy ne folyjon ki a viasz
translate ([-n*(2*r+perem+0.5)/2, -(r+perem), 0]) cube([n*(2*r+perem+0.5), r+perem, perem]);
}

Az OpenSCAD tud stl-fájlba exportálni, amelyet már előkészíthetünk a nyomtatásra.

A végeredmény pedig így néz ki (persze kettőt kell nyomtatni, hogy könnyen kiszedhetőek legyenek a gyertyák):

Egy kis Prológus: Ez egy olyan blog, ahol nem csak az eredményt, hanem a folyamatot is bemutatjuk, ennek folytán, ha a végeredmény nem lesz olyan, mint amilyennek vártuk, vagy teljes kudarc lesz az egész, akkor is megosztjuk a tapasztalatainkat, hogy másnak ne kelljen ugyanabba a hibába esnie.

Az ígéret szép szó, ha betartják, úgy jó. Mi is megígértük többek között, hogy ötvözni fogjuk a 3D nyomtatást más technikákkal, mint például korongozás, agyagozás, és kovácsolás. A következő projekt ennek ékes példája, amikor is azt fogjuk kipróbálni, hogyan tudjuk a 3D nyomtatást összekapcsolni az alumíniumöntéssel.

Először a mintát kellett megtervezni, ami tekintve, hogy ez egy elég egyszerű dizájn, nem volt nehéz feladat. Ezután kinyomtattuk a formát a VPG nemrég kapott gépével.

Mivel a reprodukálhatóság, ezáltal az egyszerűség volt az egyik fő szempont, nem kezeltem a felületet. A kész nyomatot nedves homokba nyomtam, ami felvette a minta formáját.

Ebbe került az olvadt alumínium (a Veres Péter Gimnázium egy környezetbarát iskola, ezért söröspalackokat hasznosítottunk újra)

Ez még egy nyers forma, tehát az alakján igazítani kellett, és a felületére is ráfért egy kevés csiszolás, ami után így néz ki:

A tanulságot mindenki vonja le maga, az enyém az, hogy öntőmintánál betűket csak úgy érdemes tervezni, hogy a betűk oldalai az alappal legalább 45 fokos szöget zárnak be, így könnyebb kivenni a formából, és az alumínium jobban ki tudja tölteni a betűk helyét.

A MakerBot és a FreeDee Printing Solutions iskolai pályázatot írt ki 3D nyomtató elnyerésére. Az alábbiakban olvasható pályázatunk sikeres volt, így április 1-jén a FreeDee jóvoltából átvehettük a 11 db MakerBot nyomtató egyikét.

A nyomtatót április 6-án beüzemeltük, amint az a következő videón is látható:

Hamarosan indul az iskolai 3D nyomtató-szakkör, amelyre minden érdeklődő diákot és tanárt szeretettel várunk. (Ennek részleteiről itt a blogon is beszámolunk majd.) A nyomtatót a pályázatban megfogalmazottak alapján szeretnénk minél szélesebb körben felhasználni az oktatásban, emellett a nyomtatási lehetőséget üzleti alapon is elérhetővé tesszük, elsősorban a szülői közösségnek, illetve az ezen felüli kapacitást a békásmegyeri lakosságnak.

Pályázatunk

A 8 évfolyamos Békásmegyeri Veres Péter Gimnázium nevében írjuk ezt a pályázatot. Hajdú Gergely 8.a osztályos tanuló vagyok, 4 éve és még 4 évig az iskola tanulója. A pályázat elkészítésében Tassy Gergely tanár úr, matematika és informatika tanárom segített, aki több alkalommal a Nemzetközi Informatikai Diákolimpia bronzérmese volt.

Gimnáziumunk Békásmegyeren, a város szélén áll; Észak-Budapest és a Pilis településeinek diákjai járnak hozzánk.

Iskolánk évek óta az országos középiskolai rangsor első 10 helyezettje között szerepel, 2014-ben a 3. helyet érdemeltük ki. Bár nem vagyunk belvárosi gyakorlóiskola, diákjaink rendszeresen dobogós helyeket érnek el szinte minden középiskolai tanulmányi versenyen. Emellett tanulóink nemcsak a reáltudományokban jeleskednek, hanem az iskola nyári táboraiban is. Gyönyörű dolgokat alkotnak, melyekből rendszeresen kiállításokat is szervezünk. Elveink és tanáraink szerint a jelenben történő dolgok helyes megismeréséhez elengedhetetlen a régmúlt ismereteinek alkalmazása, a múlt és jelen összefonódása az érvényesülés kulcsa.

 

Ebből kiindulva a következő területeken használnánk fel a Veres Péter Gimnázium új Makerbot 3D nyomtatóját:

• Szeretnénk ötvözni az iskolánkban aktívan gyakorolt régi idők technikáit (kovácsolást, korongozást, fafaragást, nemezelést) a XXI. század 3D nyomtatásával. Ez így egy gyorsan alkalmazható és kreatív területe lenne a 3D nyomtatás felhasználásának gimnáziumunkban.
• Tanulási és tanítási segédeszközöketnyomtatnánk, pl. anatómiai modelleket, kémcsőtartókat, 3D térképeket, gyorsan fogyó demonstrációs eszközöket és azok alkatrészeit.
• Mivel a jövő technikájáról van szó, nagyon fontos a témába vágó szakkörök tartása és a 3D technika megismerte­tése minél több diáktársunkkal, a széleskörű gyakorlati alkalmazás területeinek további bővítése érdekében.
• 3D tervezési versenyeketis szerveznénk, ahol a legjobbnak ítélt tárgyakat kinyomtatjuk, és a családtagjaink, ba­rátaink, és akár a nagyközönség is szavaz majd rájuk, így ők mindannyian megismerik majd ezt a forradalmi technológiát. A győztes tárgyak innovációs versenyeken való bemutatása is jutalmat jelent majd a nyertesnek.
• Szeretnénk Békásmegyer szélesebb közösségét is bevonni: az évente megrendezett Óbuda napokon rendszeresen bemutatkozna a gimnázium 3D nyomtató szakköre, a családok, nyugdíjasok mindennapi életét gazdagító vagy könnyítő terveivel, alkotásaival.
• Az iskolánk technikatanára által vezetett, patinás Ganz Ifjúsági Műhely szakköröseit is bevonnánk 3D bemuta­tókba, tervezési versenyekbe.
• Saját Vereses 3D blogotindítanánk, melyen megosztjuk a tapasztalatainkat, sikereinket és a Freedee.hu blogjával való összekötéssel tovább népszerűsítenénk a 3D technikát. Fontosnak tartjuk a Freedee-vel való további szakmai és technikai együttműködést (pl. a nyomtatószál-ellátás terén.)

A diákok körében nagyon nagy újdonság a 3D nyomtatás, barátaimmal sokat járunk össze, eddig mindent elolvastunk és folyamatosan tanuljuk, amit a témáról elméletben tudni lehet. Saját zsebpénzemet eddig rendszeresen 3D nyomtatásra költöttem, születésnapi ajándékba is 3D nyomtatás tanfolyamot kaptam. Szívesen és örömmel közreműködnék tanáraim felügyeletével az új 3D nyomtató működtetésében és gondozásában is.

Budapest, 2016. február 24.