Proyecto de vapor de corte por láser con LaserMaker Ingeniero de construcción de torre de cantón

En este proyecto STEAM de ingeniería y fabricante, los estudiantes continúan el viaje de diseño de "pincel mágico" al convertir un edificio dibujado a mano en un modelo de Torre de Cantón cortado con láser utilizando LaserMaker. La lección revisa el escaneo, el recorte, el contorno, el grabado y el corte de imágenes, luego extiende la actividad con una estructura de torre 3D interconectada y una simple actualización de iluminación LED.

1. Descripción general de la lección

1,1 Objetivo del proyecto

Los estudiantes dibujarán un edificio, escanearán el dibujo en LaserMaker, crearán un contorno de corte exterior limpio, grabarán el dibujo original, cortarán con láser la silueta del edificio, construirán una estructura cruzada de la Torre de Cantón y agregarán una pequeña función de luz LED para completar el modelo.

1,2 Uso recomendado en el aula

2. Objetivos de aprendizaje

2,1 Lo que aprenden los estudiantes

2,2 Habilidades de STEAM desarrolladas

2,3 Fabricación responsable

Los estudiantes deben operar el cortador láser solo bajo la guía del maestro o supervisor de laboratorio. Antes de cortar, compruebe el enfoque, la colocación del material, la salida de la capa y los parámetros de procesamiento. Cuando use un LED y una batería de botón, verifique cuidadosamente la polaridad y mantenga organizadas las partes electrónicas pequeñas.

Inspiración del proyecto: del dibujo al modelo de construcción

Esta lección introduce a los estudiantes a la construcción de ingeniería a través de un modelo de arquitectura simple. Los maestros pueden comenzar preguntando a los estudiantes qué es un edificio, si una casa es un tipo de edificio, qué edificios ven a su alrededor y qué edificios famosos conocen.

La lección de origen utiliza la Torre de Cantón como el tema modelo. Los estudiantes primero crean una silueta plana, luego hacen dos piezas coincidentes que se cruzan para formar una torre de pie.

4. preguntas de pensamiento pre-clase

Los maestros pueden usar las siguientes preguntas para ayudar a los estudiantes a conectar el proyecto con la arquitectura, la vida diaria y el diseño creativo.

5. procedimiento de la lección

5,1 Hacer un solo edificio de silueta

Pida a los estudiantes que dibujen el edificio que quieren construir. El dibujo puede estar inspirado en la Torre de Cantón u otro punto de referencia familiar. El borde exterior debe ser lo suficientemente claro para que LaserMaker lo reconozca y se convierta en un contorno de corte.

Utilice una aplicación de escaneo u otro método aprobado por el aula para escanear el dibujo e importarlo a LaserMaker. Primero, use Imagen> Recortar para eliminar el espacio en blanco alrededor de la imagen.

A continuación, utilice Imagen> Esquema para generar el contorno del edificio. Apague temporalmente la salida de mapa de bits, seleccione y elimine el contorno interior y mantenga sólo el contorno exterior para cortar. A continuación, vuelva a activar la salida de mapa de bits para que el dibujo original del alumno pueda grabarse en el modelo terminado.

Haga doble clic en el área de parámetros de capa en LaserMaker y defina los parámetros de grabado y corte para el proyecto de madera contrachapada. Después de verificar la configuración de la capa, envíe el archivo al cortador láser para su procesamiento.

5,2 Hacer un modelo de construcción completa de conexión cruzada

Para que el edificio se mantenga de forma más segura, duplique la silueta de la Torre de Cantón. A continuación, dibuja dos rectángulos de 3mm por 140mm y colgarlos en las posiciones superior e inferior del diseño de la torre para crear ranuras cruzadas coincidentes.

Después del procesamiento láser, conecte las dos piezas de la Torre Cantón. Se puede usar pegamento si el ajuste necesita soporte adicional. Esto crea una simple torre tridimensional que puede mantenerse más firme que una sola silueta plana.

6. Procesamiento láser

Importe los archivos de diseño guardados en la máquina de corte por láser para su procesamiento. Antes de procesar, verifique la colocación del material, las capas de grabado y corte, y la distancia focal. La lección fuente recuerda a los estudiantes ajustar el enfoque antes de cortar para reducir el riesgo de corte incompleto.

7. obras de actualización: añadir iluminación

7,1 Diseño de un titular de LED

Para que la torre sea más atractiva visualmente, los estudiantes pueden agregar una pequeña función de luz LED en la parte superior. Primero, dibuja un círculo de 21mm. Luego dibuje un rectángulo de 2mm por 10mm y use la función Soldadura para conectar el rectángulo al círculo.

A continuación, dibuja un rectángulo de 6mm por 2mm y suelda a la forma. Luego use la curva de Bessel y la herramienta de dibujo de líneas para dibujar aproximadamente la forma necesaria para sostener el LED y soldarlo a la figura anterior.

Dibuje otro círculo de 12,03mm, luego coloque las dos partes relacionadas con la iluminación en la parte superior del diseño de la Torre de Cantón. Después de verificar el diseño, prepare el archivo final para el procesamiento láser.

7,2 Instale el LED y la batería del botón

Después del procesamiento láser, sacar las piezas de iluminación. Clip la pierna larga del LED blanco al lado liso de la batería del botón, y clip la pierna corta al lado áspero. Coloque el LED y el conjunto de la batería en la parte superior del modelo Canton Tower. Si la pieza no se asienta de forma segura, use pegamento con cuidado para fijarla en su lugar.

8. Práctica en el aula y consejos de enseñanza

8,1 Flujo de trabajo del estudiante

8,2 Sugerencias de los profesores

9 Reflexión y evaluación

9,1 Preguntas de reflexión

9,2 Evaluación de estudiantes y pares

Los estudiantes pueden evaluar su propio trabajo y dar retroalimentación basada en la creatividad, la firmeza estructural, la apariencia y la actitud de aprendizaje.

Proyecto terminado y compartir

Al final de la lección, los estudiantes pueden mostrar sus modelos de Canton Tower, explicar cómo crearon el dibujo, prepararon el archivo láser, ensamblaron la estructura cruzada y agregaron iluminación. Los maestros pueden animar a los estudiantes a discutir lo que mejorarían en la próxima versión.

11. Desafío de extensión

Después de terminar el modelo de la Torre de Cantón, los estudiantes pueden elegir otro punto de referencia o un edificio de su comunidad local y crear una nueva estructura cortada con láser. Pueden probar diferentes posiciones de ranura, alturas de modelo, soportes de base, ubicaciones de iluminación o detalles grabados decorativos.

Para un desafío de ingeniería más amplio, los estudiantes pueden comparar qué estructura se mantiene más firme: una sola silueta plana, un modelo cruzado de dos piezas o un modelo con una base adicional. Esto ayuda a conectar la actividad del fabricante con la estabilidad real del edificio y el diseño estructural.

12. Nota de equipo para maestros

Este proyecto es adecuado para las cortadoras láser en el aula que soportan el grabado y corte de madera contrachapada delgada para las actividades de los estudiantes. Para las escuelas y laboratorios STEAM para principiantes, los proyectos como modelos de edificios dibujados a mano, estructuras de torres, modelos de pantallas LED y actividades LaserMaker para principiantes se pueden completar con un cortador láser para el aula, como elSerie Thunder Laser Bolt.

Los maestros pueden elegir la configuración de la máquina y el material según el espacio del aula, las necesidades de supervisión de los estudiantes, el grosor del material, el tamaño del proyecto y la configuración de ventilación. Los estudiantes siempre deben probar los ajustes, verificar el enfoque y seguir las reglas de seguridad láser de la escuela antes del corte final.