Finger-Joint Lámpara de mesa Proyecto de corte por láser con LaserMaker

En este proyecto de ingeniería STEAM, los estudiantes diseñan y hacen una pequeña lámpara de mesa cortada con láser usando LaserMaker. La lección conecta el diseño de la estructura de la caja, las articulaciones de los dedos, Quick Box Making, los recortes decorativos, la configuración de corte y el ensamblaje práctico.

1. Descripción general de la lección

1,1 Objetivo del proyecto

Los estudiantes diseñarán una pequeña lámpara de mesa generando una plantilla de caja de unión de dedo, agregando patrones de pantalla decorativos, creando una base y agujeros de alambre, estableciendo parámetros de corte y ensamblando las piezas cortadas con láser en una estructura de lámpara simple.

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 pueden estudiar los diseños de lámparas existentes en busca de inspiración, pero su trabajo final debe incluir sus propias mejoras y opciones creativas. Todos los componentes eléctricos deben manejarse de acuerdo con las reglas de seguridad de la escuela y bajo la supervisión adecuada de un adulto.

3. Contexto del mundo real: ¿Por qué diseñar una lámpara de mesa?

Una lámpara de mesa es un producto de iluminación común utilizado para leer, estudiar, trabajo de escritorio y decoración del hogar. También puede crear un ambiente cálido en un dormitorio, área de estudio o espacio de vida.

En esta lección, los estudiantes estudian estructuras de pantallas simples y usan LaserMaker para diseñar un cuerpo de lámpara cuboide. Los paneles de pantalla pueden incluir recortes decorativos o patrones grabados para que la luz pueda pasar de una manera interesante.

4 Consideraciones de diseño e ingeniería

Antes de dibujar en LaserMaker, los estudiantes deben analizar la lámpara de mesa como una estructura de caja y un objeto de iluminación.

5. procedimiento de la lección

5,1 Medir y dibujar la lámpara de mesa

Los estudiantes deben decidir el tamaño de la lámpara y registrar la longitud, el ancho y la altura antes de crear el diseño digital. El tamaño de la lámpara debe coincidir con el uso previsto, el tamaño del material y la configuración del equipo del aula.

Después de medir, los estudiantes deben esbozar la forma de la pantalla, el patrón decorativo, la forma de la base, los orificios de los tornillos, el orificio del alambre y la dirección de ensamblaje.

5,2 Generar la pantalla con Quick Box Making

Hay dos formas de crear la pantalla. Los estudiantes pueden dibujar manualmente los paneles y las articulaciones de los dedos, o pueden usar LaserMaker Quick Box Making para generar la plantilla de la caja de manera más eficiente.

En el flujo de trabajo de origen, los estudiantes abren Quick Box Creation e introducen 150mm para el ancho de la caja, 200mm para la altura de la caja y 150mm para la profundidad de la caja. El tamaño de ranura se establece en 25mm, el grosor del material es de 3mm de forma predeterminada y la compensación láser se cambia a 0,12mm. Después de hacer clic en Crear caja, el marco de la pantalla se agrega al área de dibujo.

5,3 Añadir patrones de pantalla decorativos

Elimine las etiquetas de panel predeterminadas, como frontal, posterior, izquierda, derecha, arriba y abajo. A continuación, abra Seleccionar galería y agregue un patrón decorativo a las caras de la pantalla. En el flujo de trabajo de origen, se arrastra un patrón de ciervo de bosque a los cuatro paneles laterales.

5,4 Dibujar la base de la lámpara de mesa

Utilice las herramientas Rectángulo y Elipse para dibujar la forma base. En el flujo de trabajo de origen, los estudiantes dibujan un rectángulo de 31,43mm por 15mm y lo alinean con el área que sobresale en el lado izquierdo de la plantilla de la pantalla. Luego dibujan un círculo de 30,19mm y alinean un cuarto del círculo con el rectángulo pequeño.

Utilice el Conjunto de diferencias para eliminar parte del rectángulo con el círculo, creando un pie base. Copie el pie, voltéelo horizontalmente y alineelo con el otro lado de la pantalla. A continuación, utilice Union Tool para combinar los pies con la estructura de la base de la pantalla. Las formas base restantes se pueden copiar de la versión terminada.

5,5 Añadir agujeros de tornillo y un agujero de alambre

Utilice la herramienta Elipse para dibujar dos círculos de 3mm en el panel inferior. En el flujo de trabajo de origen, la distancia horizontal entre los dos círculos es de 99mm, según la longitud de la tira de LED utilizada en la lámpara de muestra.

A continuación, dibuje un círculo de 4mm por debajo del orificio del tornillo derecho como salida del cable. Estos agujeros ayudan a apoyar el plan de instalación de la lámpara interna.

Después de completar la plantilla de la caja, los patrones decorativos, las formas de la base y los agujeros, revise el dibujo completo de la lámpara de mesa antes de configurar el proceso de corte.

5,6 Establecer los parámetros de corte

Seleccione los objetos de la lámpara de mesa y abra la capa de proceso de corte negro. En el flujo de trabajo de origen, el material se establece en madera contrachapada de tilo, el proceso se establece en corte y el grosor de procesamiento se establece en 3mm.

El proyecto de origen utiliza el corte como proceso principal. Si se adapta el diseño del patrón, los maestros también pueden guiar a los estudiantes para comparar los efectos de corte, trazado o grabado en el material de muestra antes de la producción final.

5,7 Prueba, depuración y mejora

6. Proyecto terminado

Después de que se confirmen los ajustes finales, los estudiantes pueden cortar las partes de la lámpara, ensamblar los paneles de unión de los dedos y agregar los componentes de la lámpara planificados bajo la guía del maestro. El resultado final es una pequeña estructura decorativa de la lámpara de mesa.

7. Desafío de extensión

Después de completar la lámpara de mesa básica, los estudiantes pueden diseñar una lámpara tallada más decorativa. Pueden experimentar con diferentes patrones de panel, diseños huecos y efectos de transmisión de luz mientras mantienen la estructura de la caja estable.

8. Galería Inspiración

Los siguientes ejemplos de iluminación se pueden utilizar para la discusión en el aula y la inspiración del diseño. Anime a los estudiantes a comparar la estructura del panel, los patrones de transmisión de luz, el diseño de la articulación de los dedos, la elección del material y el efecto visual terminado.

Nota 9. Equipment para profesores

Este proyecto es adecuado para cortadores láser en el aula que admiten el corte de materiales laminares para estructuras de cajas y paneles decorativos. Para escuelas, makerspaces y laboratorios STEAM para principiantes, proyectos como lámparas de mesa pequeñas, cajas de juntas de dedos, pantallas decorativas y prototipos de productos 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 en función del espacio del aula, el tamaño del proyecto, el grosor del material, la densidad de recorte decorativo y los objetivos de aprendizaje. El mismo flujo de trabajo de Quick Box Making también se puede adaptar para otras máquinas láser de CO2 cuando los estudiantes pasan a pantallas de lámparas más grandes, cajas o desafíos de ingeniería más avanzados.