3D tisk Pořizovat 3D tiskárnu do školy? Počítač ve škole 2015, Nové Město na Moravě 1 2 Co jsem zač? Tomáš Feltl Pedagogická praxe na ZŠ a SŠ (15 let) Od roku 2003 se intenzivně věnuji využívání moderních digitálních technologií ve výuce Pracuji s dětmi v rámci zájmových vzdělávacích aktivit Vydávám elektronický časopis e Mole Organizuji a lektoruji semináře/kurzy pro učitele S manželkou provozujeme rodinné programátorské agrafické studio e-mole.cz Časopis zaměřený na digitální technologie ve výuce sdůrazem na přírodovědné a technické obory Školení pro učitele 1
3 O co tady půjde? Krátké technologické zastavení 3D tisk ve škole? 3D tiskárna do školy? Praktická ukázka Závěr Co vzniklo s využitím 3D tisku? 4 Foto: http://airwolf3d.com Školení pro učitele 2
5 KRÁTKÉ TECHNOLOGICKÉ ZASTAVENÍ 6 Výroba předmětů S využitím 3D tisku Klasickou cestou Obrábění, lisování, odlévání, Školení pro učitele 3
7 Rapid Prototyping Rapid prototyping je soubor technologií výroby prototypů pomocí 3D tisku. Tyto prototypy (podle technologie) jsou většinou nevhodné k většímu zatížení a slouží většinou pouze kpředstavě o vzhledu (designové návrhy) a zástavbě do stroje či k menšímu zatížení. Tolik říká wikipedia.org 8 Něco málo z technologie 3D tisku FDM fusion deposition modeling SLA stereolytografie SLS selective laser sintering DMLS direct metal laser sintering a další (Laminated Object Manufacturing LOM, Multi Jet Modeling MJM, ) Školení pro učitele 4
9 FDM fusion deposition modeling 10 FDM fusion deposition modeling Školení pro učitele 5
11 FDM fusion deposition modeling 12 SLA stereolytografie Školení pro učitele 6
Experimentem k poznání 2012 31. 3. 2015 2. 4. 2015 Pořizovat 3D tiskárnu do školy? 13 SLA stereolytografie Tomáš Feltl (www.e mole.cz) 31. 3. 2015 Pořizovat 3D tiskárnu do školy? 14 SLA stereolytografie Tomáš Feltl (www.e mole.cz) Školení pro učitele 7
15 SLS selective laser sintering 16 SLS selective laser sintering Školení pro učitele 8
17 SLS selective laser sintering 18 DMLS direct metal laser sintering Školení pro učitele 9
19 DMLS direct metal laser sintering 20 DMLS direct metal laser sintering Školení pro učitele 10
21 TŘETÍ PRŮMYSLOVÁ REVOLUCE Digitální technologie kolem 3D tisku změní náš svět více než nástup internetu a všech chytrých mobilů připravujeme na to své žáky? 22 Studentské projekty budoucnosti Školení pro učitele 11
23 Stavebnictví 24 Stavebnictví Školení pro učitele 12
25 Stavebnictví v Číně 26 Architektura Školení pro učitele 13
27 Technické obory 28 Sochařství Školení pro učitele 14
Experimentem k poznání 2012 31. 3. 2015 2. 4. 2015 Pořizovat 3D tiskárnu do školy? 29 Móda, design Tomáš Feltl (www.e mole.cz) 31. 3. 2015 Pořizovat 3D tiskárnu do školy? 30 Vesmírné vize Tomáš Feltl (www.e mole.cz) Školení pro učitele 15
31 Archeologie 32 Medicína Školení pro učitele 16
33 Medicína 34 Směrem k atomům Školení pro učitele 17
35 Cukrovinky 36 Školení pro učitele 18
37 3D TISK VE ŠKOLE? Kde všude se 3D tisk může uplatnit? 38 Proč 3D tisk ve škole? Školení pro učitele 19
39 Proč 3D tisk ve škole? 3D tisk postupně zasahuje do všech oborů našich činností Technické vědy Přírodní vědy Historické vědy Výtvarná výchova Hudební výchova Zásadní změna v přístupu k návrhu a výrobě řady věcí Žáci jsou možnostmi 3D tisku fascinováni Rychle se učí 3D tisk využívat v rámci výuky i zájmových aktivit Levná výroba výukových pomůcek, náhrada zničených 40 Proč 3D tisk ve škole? Rozeslání ukázek tištěných pomůcek Školení pro učitele 20
UKÁZKY NA Thingiverse.com 42 POŘIZOVAT 3D TISKÁRNU DO ŠKOLY? URČITĚ ANO! Školení pro učitele 21
43 JAKOU 3D TISKÁRNU POŘÍDIT? Na co se zaměřit? Jaké jsou ceny? 44 Jakou technologii? FDM Klasické tiskové struny Snadná manipulace Bezproblémové (z pohledu práce žáků) Nižší rozlišení Více barev materiálů Více typů materiálů (diametrálně odlišné vlastnosti) Cenově dostupnější Technologie současnosti Aktuálně naše volba SLA Fotopolymerní pryskyřice Obtížnější manipulace Nutno pracovat v rukavicích (kapalina) Vysoké rozlišení Méně barev materiálů Méně typů materiálů Cenově náročnější Technologie budoucnosti Školení pro učitele 22
45 Jakou FDM 3D tiskárnu? Komerční uzavřený model Ceny cca od 40 tis. Kč Tisková velikost typicky 15 x 15 x 15 cm Open Hardware Ceny kitů cca od 10 tis. Kč (workshopy se stavbou kolem 20 tis.) Tisková velikost typicky 20 x 20 x 20 cm 46 Jakou FDM 3D tiskárnu? Komerční uzavřený model Tiskové materiály často jen od výrobce tiskárny (někdy i čipované) Servis externí (nemusím se onic starat, jen platíme) Náhradní díly jen od výrobce tiskárny Uzavřený systém (není možné zasahovat např. do firmware) Nejčastěji jednoúčelový systém Open Hardware S tiskovými materiály můžeme libovolně experimentovat Vlastní servis (vše zvládneme sami) Náhradní díly od různých výrobců Otevřený systém, který můžeme s žáky dále vyvíjet Univerzální (často i jiné využití než jako 3D tiskárna) Školení pro učitele 23
47 Dle našeho názoru je pro školu lepší volbou Pokud si tiskárnu sami postavíme: Pochopíme fungování technologie 3D tisku mnohem více do hloubky Budeme žákům schopni předat podstatně více i z hlediska potenciální stavby další tiskárny Dokážeme žákům přiblížit, jak funguje firmware tiskárny Budeme detailně znát, jak probíhá kalibrace tiskárny i úskalí, na která při tom můžeme narazit Můžeme tiskárnu dále vyvíjet a zdokonalovat, a tím se s žáky nakonec zapojit do RepRap projektu s novou variantou 3D tiskárny! 48 Školení pro učitele 24
49 50 Co je to RepRap? RepRap je první projekt Open Hardware 3D tiskárny Začal v roce 2002 na University of Bath (Dr. A. Bowyer) Nyní je projekt v rukou komunity vývojářů a uživatelů Replicating Rapid prototyper Školení pro učitele 25
51 52 RepRap.org Školení pro učitele 26
53 Čím se tiskne? PLA (polylactic acid) 54 Není PLA jako PLA Školení pro učitele 27
55 Čím se tiskne? ABS (acrylonitrile butadiene styrene) 56 Čím se tiskne? Nylon PC PVA HIPS LAYWOOD D3 Školení pro učitele 28
57 Zkratka DIY 58 Školení pro učitele 29
59 Molestock se představuje 3D tiskárna navržená s ohledem na školní prostředí Vychází z konceptu RepRap tiskáren Rostock a Kossel Delta robot Různé efektory (nejde jen o 3D tiskárnu) Škálovatelná velikost dle požadavků školy K dispozici jako kit v rámci workshopu od června 2015 na e mole.cz (předpokládaná cena 16 tis. Kč) 60 Molestock se představuje Parametry základního modelu A1 Tisková plocha: válec o průměru 24 cm, výška 24 cm Efektor na magnetickém závěsu (snadná výměna) Tloušťka vrstvy: 0,1 / 0,2 mm Dodávaná tryska: 0,4 mm Typická rychlost tisku 80 mm/s Tisk jedním materiálem (1 extrudér) Vyhřívaná podložka 180 W Rozhraní: USB Tisk z SD karty (ovládací panel) Testované materiály: PLA A, PLA D, ABS, Nylon, Wood, Flexi, Školení pro učitele 30
61 Molestock se představuje Parametry základního modelu B1 Tisková plocha: válec o průměru 30 cm, výška 50 cm Efektor na magnetickém závěsu (snadná výměna) Tloušťka vrstvy: 0,1 / 0,2 mm Dodávaná tryska: 0,4 mm Typická rychlost tisku 80 mm/s Tisk jedním materiálem (1 extrudér) Vyhřívaná podložka 180 W Rozhraní: USB Tisk z SD karty (ovládací panel) Testované materiály: PLA A, PLA D, ABS, Nylon, Wood, Flexi, 62 KDE VZÍT MODELY? Namodelovat? Získat z internetu? Školení pro učitele 31
63 Je libo hotový model? Co třeba : www.thingiverse.com 64 Je libo hotový model? Co třeba : www.e mole.cz Školení pro učitele 32
65 DISKUZE Nějaké dotazy? 66 Nabídka kurzů a seminářů pro učitele Nabízíme kurz, na kterém si postavíte svoji vlastní RepRap 3D tiskárnu Molestock. Stavba, provoz a údržba 3D tiskárny Nabízíme kurz, na kterém se naučíte základy 3D modelování s ohledem na 3D tisk. Zvládnete také všechny následné kroky, které je třeba absolvovat ke kýženému výtisku. 3D modelování a 3D tisk Školení pro učitele 33
67 Nabídka seminářů pro žáky Nabízíme seminář na kterém si žáci vyzkouší 3D modelování a reálný 3D tisk. Co je to ten 3D tisk? Přijedeme k Vám na školu a seznámíme Vaše žáky s technologiemi kolem 3D tisku. Dostaneme se i k problematice tiskových materiálů z pohledu chemika. Děkuji Vám za pozornost V případě zájmu se na mne můžete obrátit na adrese: skolniprojekty@gmail.cz www.e mole.cz Při přípravě této prezentace nezahynulo jediné zvíře, dítě ani dospělý člověk. 31. 3. 2015 68 Školení pro učitele 34
69 Ať Vám to tiskne! 70 Tomáš Feltl TFSoft Malé rodinné grafické/programátorské studio Internetové/intranetové systémy a prezentace od jednoduchých několikastránkových prezentací až po komplexní internetové nebo intranetové informační systémy Grafické návrhy návrhy a realizace log, vizitek, letáků, plakátů, brožur, inzerátů, reklam, časopisů, knih, obálek CD/DVD, internetových stránek, komplexních vizuálních identit,... Virtuální procházky, produktová a reklamní fotografie interaktivní panoramatické virtuální procházky pro internetové stránky nebo propagační CD. Ideální pro ubytovací zařízení, památky, galerie a muzea, propagaci města, firem,... Sazba a zlom typografické zpracování dokumentů, klasický počítačový zlom stránek, skenování dodaných předloh včetně úpravy a retuše, grafické úpravy všech typů tiskovin, Vývoj aplikací návrh avývoj aplikačních řešení přesně dle vašich požadavků, včetně návrhu a zpracování databázového řešení, Výukové akce a konzultace (akreditováno v rámci DVPP!) semináře akurzy voblasti ICT (interaktivní výukové prostředky; lab. systémy PASCO, Vernier; robotika LEGO Mindstorms; programování;...), konzultace Velkoformátový tisk Vyžadujete barevnou věrnost? Potřebujete simulovat určitý barvový prostor? Je pro vás důležitý perfektní fotografický výstup? Máte zájem o tisk na různé druhy médií? Chcete, aby vaše tisky vydržely barevně stálé až 200 let? A nemělo by to být drahé? 3D tisk Rychlý a kvalitní 3D tisk za výhodné ceny! Slevy pro školy na individuální tisk výukových pomůcek. Školení pro učitele 35
Tomáš Feltl TFSoft 71 V případě zájmu o naše služby se na mne můžete obrátit na adrese: t.feltl@tfsoft.cz mobil: +420 774 403 995 www.tfsoft.cz Školení pro učitele 36