Czy zajęcia z druku 3D dołączą w przyszłości do podstawowych zajęć laboratoryjnych w szkołach? Z pewnością warto o tym pomyśleć – i to nie tylko na lekcjach techniki.
Podstawowe wyposażenie szkolnych laboratoriów ulega przemianom zgodnie z duchem czasu. Obok typowych pomocy naukowych, takich jak odczynniki laboratoryjne na chemii, czy modele brył geometrycznych na matematyce, w każdej szkole goszczą dziś komputery, a w najnowocześniej wyposażonych placówkach spotkamy… drukarki 3D. Choć całkiem niedawno urządzenia tego typu stanowiły dosyć kosztowną i nieosiągalną dla wielu użytkowników innowację, dziś są nie tylko łatwo dostępne, ale również coraz atrakcyjniejsze cenowo. Wyposażenie szkolnej pracowni w urządzenie do druku 3D to wydatek porównywalny z zakupem popularnej tablicy suchościeralnej lub tablicy magnetycznej. Jak wybrać odpowiedni model i jak wykorzystać go podczas lekcji, aby wyzwolić kreatywność uczniów?
Wybór drukarki 3D dla szkoły
Znalezienie odpowiedniego urządzenia podyktowane będzie kilkoma kryteriami. Na pierwszym miejscu wymienić należy niewątpliwie łatwość obsługi – im szybciej uczniowie wdrożą się do jego samodzielnego uruchamiania i ustawiania parametrów wydruku, tym chętniej zrealizują własne projekty. Drugie kryterium to cena i jej stosunek do jakości danego modelu. Trzeci ważny aspekt to technologia wydruku – musi być w pełni bezpieczna dla młodych użytkowników, a jednocześnie dosyć odporna na zewnętrzne warunki. Najlepiej sprawdzają się w tym przypadku urządzenia pracujące w technologii FFF/FDM, obsługujące nietoksyczne i łatwe w użytku filamenty FDM. Na rynku znajdziemy wiele modeli urządzeń, które spełniają wszystkie powyższe założenia – do najpopularniejszych należą drukarki 3D Creality: przystępne cenowo, łatwe w obsłudze, z banalnie prostym systemem sterowania, a jednocześnie zapewniające bardzo dobrą jakość wydruku modeli.
Na czym polega druk 3D?
Technologia FFF/FDM pod pewnymi względami przypomina… drukowanie na klasycznej drukarce atramentowej. O ile jednak w tym drugim przypadku na płaską kartkę papieru nanoszone są kolejne warstwy atramentu, które tworzą wzór, o tyle w urządzeniu do formowania przyrostowego na podstawę nanoszone są kolejne, bardzo cienkie warstwy roztopionego tworzywa. Bardzo wysoka prędkość pracy głowicy drukującej sprawia, że setki, a nawet tysiące cienkich warstw łączą się w trójwymiarowy model, który został wcześniej zaprojektowany komputerowo i przeniesiony do pamięci urządzenia drukującego np. na karcie SD albo przesłany on-line. Tworzywo potrzebne do wytworzenia modelu oferowane jest jako filament, czyli długi, cienki drut, najczęściej nawinięty na szpulę. Materiał ten jest ogrzewany w głowicy drukującej do temperatury, która umożliwia jego stopienie, a następnie wytłaczany przez dyszę drukującą. Gotowe warstwy wydruku szybko zastygają, trwale łącząc się ze sobą.
Zajęcia z wykorzystaniem drukarek 3D
Drukarka 3D Creality dla szkoły przyda się podczas wielu rodzajów zajęć. Pierwszy ciekawym doświadczeniem może być już etap złożenia urządzenia, jeśli zostało ono dostarczone w formie zestawu do samodzielnego montażu. Fakt, że drukarki 3D Creality mają konstrukcję otwartą, pozwala uczniom śledzić każdy etap powstawania modeli, co sprzyja kształtowaniu wyobraźni technicznej oraz edukacji z dziedziny mechaniki. Natomiast z wykorzystaniem urządzenia można drukować modele z dowolnych dziedzin. Nic nie stoi na przeszkodzie, aby uczniowie przygotowali własne bryły na zajęcia z geometrii przestrzennej, wykonali modele cząstek chemicznych albo struktur biologicznych. Drukarki 3D posłużą nawet do zajęć plastycznych – np. do stworzenia kolekcjonerskich figurek, ozdób lub dekoracji. Najbardziej zaawansowani uczniowie, wyposażeni w zmysł plastyczny i eksperymentujący z oprogramowaniem do przygotowywania modeli, będą w stanie wydrukować nawet ciekawe pomoce dydaktyczne na… historię! Odtworzenie np. elementów wyposażenia z dawnych epok albo wyprodukowanie modeli dawnych postaci historycznych również znajduje się w zasięgu urządzeń do formowania przyrostowego. Kluczową rolę odgrywa tu wyłącznie kreatywność uczniów i ich opiekunów.
