Открытый урок по направлению «Промышленный дизайн» на тему «Создание подставки для кружки»

Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования
«Центр детского технического творчества»
Правобережного района РСО- Алания

Открытый урок по направлению
«Промышленный дизайн»

тема:
«Создание подставки для кружки»

педагог дополнительного образования

Голобоков М.Г.

г.Беслан, 2020 г.

Цель: данный урок направлен на ознакомление с основными этапами процесса создания готового продукта промышленного дизайна.

Что такое промышленный дизайн?

Промышленный дизайн (промдизайн, предметный дизайн, индустриальный дизайн) - отрасль дизайна, область художественно-технической деятельности, целью которой является определение формальных качеств промышленно производимых изделий, а именно: их структурных и функциональных особенностей и внешнего вида.

Первые промышленные дизайнеры появились ещё в XVIII веке в Англии, что связано, прежде всего, с деятельностью Джозайи Веджвуда и развитием промышленного производства набивных тканей.

Определение «индустриальный дизайн» появилось в 1919 году благодаря архитектору из Германии Вальтеру Гропиусу, основавшему революционную школу индустриального дизайна «Баухаус» в Веймаре (Германия).

После второй мировой войны индустриальный дизайн получил серьёзное развитие в Скандинавии и Нидерландах. Примерно в это же время интерес к направлению высказали прагматичные американцы — с целью увеличения продаж. В 1960-е годы направление стало настолько популярно в США, что была организована Коллегия Индустриального дизайна.

В 1969 году член этой коллегии Томас Малдонадо дал весьма ёмкое определение индустриальному дизайну: «Индустриальный дизайн — это творческая активность, имеющая цель улучшать внешние достоинства объектов, производимых в промышленности».

Обычно разработка промышленного дизайна включает в себя следующие этапы

• генерацию идеи

• концептуальную проработку

• эскизирование

• макетирование

• трехмерное моделирование

• визуализацию

• конструирование

• прототипирование

В рамках данного урока предлагается прохождение основных этапов.

Генерация идеи

Наиболее быстрый и лёгкий способ найти идею – посмотреть аналоги в интернете. Ниже приводятся примеры подставок под кружки, которые можно взять за основу своего проекта.

Конструирование

Далее, когда идея определена, можно приступать к подготовке чертежа проекта. Для этого используется программа AutoCAD (двух- и трёхмерная система автоматизированного проектирования и черчения, разработанная компанией Autodesk). Можно скачать бесплатную 30-дневную пробную версию программы с официального сайта Autodesk.

После установки при запуске программы открывается её окно. Кликаем по «Работе с чертежами», после чего открывается новый пустой файл, в котором мы и будем работать. В зависимости от версии программы, интерфейс может незначительно отличаться:

Советы в начале работы в программе AutoCAD

Чтобы выделить элемент чертежа (один или несколько), нужно предварительно отменить все активированные инструменты, если они есть, нажав на клавиатуре клавишу «Esc». Затем кликать ЛКМ последовательно на тех элементах, которые необходимо выделить. По мере выделения они подсвечиваются, и на них появляются их контрольные точки в виде квадратиков голубого цвета.

Если элементов много, их рациональнее выделять рамкой. Для этого ЛКМ кликается не на элементе, а на пустой области рабочего пространства – это первая точка диагонали прямоугольника выделения. Вторым щелчком ЛКМ указывается вторая точка диагонали прямоугольника выделения. Обратите внимание, что при нахождении второй точки диагонали прямоугольника выделения справа от первой точки диагонали выделяемая область имеет синий цвет, а при нахождении слева – зелёный. Разница в том, что при выделении синей рамкой выделяются только те элементы чертежа, полностью попавшие в прямоугольную область выделения, а при выделении зелёной рамкой выделяются те элементы, которые и полностью, и частично попали в прямоугольную область выделения.

При необходимости снятия выделения с одного из выделенных элементов чертежа нужно повторно кликнуть на нём ЛКМ, удерживая клавишу «Shift» на клавиатуре.

Если какой-либо объект чертежа не нужен, его нужно выделить и удалить, нажав кнопку «Delete» на клавиатуре или воспользовавшись инструментом «Стереть» инструментальной группы «Редактирование».

Для отмены или повтора каких-либо действий нужно использовать кнопки «Отменить» или «Повторить» на панели быстрого доступа. С клавиатуры отмена самой последней операции – сочетание клавиш «Ctrl» и «z».

Сохранение файла

В начале работы желательно сохранить файл под определённым именем и в той папке, в которой его легко можно будет найти. Для этого нужно нажать на кнопку приложения (красная буква «А» в левом верхнем углу окна программы), выбрать «сохранить как» и в появившемся окне сохранения в строке «Имя файла» заменить данное имя по умолчанию «Чертеж1» на другое.

Имя файлу лучше давать ясное и логичное, например: своё имя и фамилия, или «подставка под кружку» и прочее. Имя «Чертеж1», данное файлу при открытии по умолчанию, лучше не оставлять. Наборы цифр и букв без смысла в качестве имени плохи тем, что со временем они забываются, и если нужно будет найти файл вашего чертежа на компьютере, это будет сложно осуществить.

В строке «Тип файла» оставляем значение по умолчанию (*.dwg).

Сверху в строке «Папка» указывается конечная папка, в которой будет сохранён файл. При необходимости можно указать ту папку, которая вам предпочтительна для хранения ваших чертежей.

Нажимаем кнопку «Сохранить». Если всё было правильно указано, в окне программы в самой верхней строке рядом с панелью быстрого доступа появится новое имя файла (имя файла.dwg).

Шаг №1. Вставка картинки для обрисовки

Для этого необходимо открыть одновременно на экране монитора окно программы AutoCAD и окно той папки, где сохранён файл выбранной ранее картинки; выделить файл картинки (нажать один раз ЛКМ – левой кнопкой мыши), а затем, нажав и удерживая ЛКМ на этом файле, перетянуть его в окно программы AutoCAD в рабочее поле, после чего отпустить ЛКМ. Далее при всплывающей надписи возле курсора «указать точку вставки» кликаем ЛКМ в любом месте рабочей области; далее при всплывающей надписи «масштаб» нажимаем клавишу «Ввод» («Enter»); далее при всплывающей надписи «угол поворота» также нажимаем клавишу «Ввод» («Enter»), тем самым соглашаясь с параметрами масштаба (1) и угла поворота(0) по умолчанию.

Для приближения/отдаления видимой части рабочей области нужно покрутить колесо мыши в одну/другую стороны. При вращении колеса мыши приближается/отдаляется именно та часть рабочей области, в которой находится курсор мыши (перекрестие). Для перемещения по рабочей области необходимо нажать колесо мыши и, удерживая, перемещать саму мышь. При это курсор принимает вид ладони чёрного цвета.

Когда картинка вставлена, при помощи выше описанных действий с мышью нужно расположить её по центру рабочей области, чтоб она была видна целиком.

Если после приближения/отдаления рабочей области и перемещения по ней вставленная картинка «потерялась» - её не получается найти в рабочей области, то необходимо двойным нажатием (быстро, два раза подряд) на колесо мыши увеличить рабочую область таким образом, чтоб все начерченные элементы (в нашем случае – одна вставленная картинка) разместились в видимой на экране монитора части рабочего пространства.

Шаг №2. «Обрисовывание» картинки

Далее необходимо вычертить рисунок подставки под кружку, используя картинку как подложку. Для этого необходимо использовать инструменты групп «Рисование» и «Редактирование».

В наших примерах все подставки имеют форму круга. Начинаем рисование с контура предмета. Во вкладке «Главная» в инструментальной группе «Рисование» находим инструмент «Круг». Обратите внимание, возле кнопки «Круг» (сбоку или снизу) имеется маленький треугольник. При нажатии на него выпадает дополнительное меню способов рисования круга: центр, радиус; центр, диаметр; 2 точки; 3 точки и т.д. Мы выбираем способ «2 точки». Далее при всплывающей надписи «Первая конечная точка диаметра круга» нужно перекрестие навести на одну из крайних точек круга картинки и кликнуть ПКМ, затем также кликнуть ПКМ, указав «Вторую конечную точку диаметра круга», после чего рисование окружности завершится.

Далее прорисовка рисунка зависит от выбранного аналога. Для рисования прямоугольных участков можно использовать такие инструменты рисования, как «Отрезок», «Полилиния». Для обрисовки криволинейных участков используйте инструменты «Дуга», «Сплайн по определяющим точкам». Для удаления ненужных «хвостов» при пересечении линий или при необходимости их удлинения до пересечения друг с другом нужно использовать инструменты «Обрезать/Удлинить» инструментальной группы «Редактирование». Эти инструменты могут быть «свёрнуты» за одной кнопкой. Для переключения этих двух инструментов нажмите на маленький треугольник сбоку или снизу от кнопки, чтобы развернуть оба инструмента. Для более быстрой работой этими инструментами сразу после выбора любого из них наведите курсор на пустую область рабочего пространства и щёлкните ПКМ. Далее при наведении курсора на линии будут затемняться (при обрезании) или подсвечиваться (при удлинении) те их участки, которые имеют пересечения (при обрезании) или же удлиняются до пересечения с каким-либо объектом чертежа (при удлинении). Для ускорения работы с этими инструментами можно при активации любого из них переключаться с одного на другой, удерживая клавишу «Shift» на клавиатуре.

Если какие-либо участки рисунка повторяются или расположены симметрично, рациональнее отрисовать один повторяющийся элемент, а затем его либо копировать (инструмент «Копировать» инструментальной группы «Редактирование»), либо отразить зеркально относительно оси симметрии (инструмент «Отразить зеркально» инструментальной группы «Редактирование»).

Может быть полезна функция поворота на определённый градус (инструмент «Повернуть» инструментальной группы «Редактирование»). Обратите внимание, что при вводе значения угла поворота в градусах положительные значения поворачивают объект против часовой стрелки, отрицательные (со знаком « - ») – по часовой стрелке.

Для создания параллельных прямых и криволинейных участков нужно использовать инструмент «Сместить» инструментальной группы «Редактирование». Так как мы начали чертить не в реальных размерах, а ориентируясь на подложку (вставленную в начале работы картинку), нам сложно будет угадать нужное расстояние смещения в миллиметрах, которое требуется ввести при активации инструмента «Сместить». Поэтому при выборе инструмента «Сместить» при всплывающей возле курсора подсказке «Укажите расстояние смещения или» нужно нажать либо ПКМ, либо стрелку «Вниз» на клавиатуре, и выбрать «Через». Затем нужно выбрать объект, который мы хотим смещать, нажатием ЛКМ. Следующее нажатие ЛКМ создаст параллельно смещённый объект; при этом необходимо визуально выбрать место для него, перемещая мышь с разные стороны и ориентируясь на подложку.

Когда обрисована вся картинка подложки, нужно просмотреть весь чертёж на предмет ошибок (непересекающиеся линии, двойные линии, лишние отрезки и пр.). Все выявленные недочёты необходимо исправить.

Так как мы создаем чертеж для дальнейшей лазерной резки, нужно иметь в виду, что в чертеже одни линии будут восприниматься станком как рез; некоторые линии можно будет в дальнейшем настроить на неполное прожигание фанеры (для получения эффекта контурного рисунка). Замкнутые контуры можно настраивать как область гравировки. Для проверки замкнутости нужных областей (если они состоят не из одной полилинии) можно воспользоваться инструментом «Штриховка» инструментальной панели «Рисование». При указании внутренней точки области штриховки если выбираемая область будет не замкнута, появится соответствующее сообщение. При выборе штриховки в ленте открывается редактор штриховки, в котором можно настроить тип, масштаб, цвет штриховки и проч. Если в ленте редактор штриховки не открывается, нужно выделить штриховку, затем нажать ПКМ и выбрать «редактирование», после чего в дополнительном окне откроется редактирование штриховки.

После проверки замкнутости нужных областей гравировки штриховку нужно удалить.

Шаг №3. Масштабирование чертежа

Далее нужно определиться с размерами нашей подставки под кружку. Допустим, нам нужна подставка с внешним диаметром 10 см. Так как мы чертили не по реальным размерам, нам нужно отмасштабировать наш чертеж. Мы воспользуемся масштабированием по опорному отрезку. Для этого на готовом чертеже рисуем диаметр инструментом «Полилиния» или «Отрезок». Затем снова выбираем инструмент «Полилиния» или «Отрезок» и рисуем им опорный отрезок длиной 100 мм (=10 см): первую точку этого отрезка указываем в одной из конечной точке ранее нарисованного диаметра; далее направление дальнейшего рисования указываем такое же, как диаметр. Для этого можно «привязаться» ко второй конечной точке диаметра, наведя курсор мыши на неё, но не нажимая клавиш мыши. Возле курсора должно появиться слово «Конточка» - значит привязка сработала нужным нам образом. Теперь, не перемещая мышь, чтоб не сбилась привязка, с клавиатуры вводим длину нашей линии в миллиметрах (100) и нажимаем клавишу «Enter». Мы построили вторую точку опорного отрезка. Она может нарисоваться за видимой областью рабочего пространства. Это значит, что наш чертёж мельче, чем требуется. Отменяем дальнейшее рисование отрезка, нажав клавишу «Esc» на клавиатуре.

Теперь, повращав колесо мыши, приближаем/отдаляем рабочую область таким образом, чтоб были видны целиком и чертеж подставки, и наш опорный отрезок. Выделяем чертеж и выбираем инструмент «Масштаб». Базовую точку указываем там, где совмещены одна точка диаметра чертежа и одна точка опорного отрезка. Далее с клавиатуры нажимаем стрелку «Вниз» и выбираем «Опорный отрезок». Длина опорного отрезка – длина диаметра чертежа. «Первая точка» - базовая точка масштабирования; «Вторая точка» – второй конец диаметра чертежа; «Новая длина» – конец опорного отрезка длиной 100 мм. После указания этих трёх параметров опорного отрезка наш чертёж отмасштабирован: теперь его диаметр равен 100 мм.

Шаг №4. Подготовка файла

После завершения всех построений и проверки нашего чертежа необходимо сохранить наш файл в формате DWG. Это нужно для того, чтоб мы в случае необходимости могли вернуться к нашему чертежу.

Затем мы создаём копию нашего файла чертежа и меняем ему название. Для этого нужно нажать на кнопку приложения (красная буква «А» в левом верхнем углу окна программы), выбрать «сохранить как» и в появившемся окне сохранения в строке «Имя файла» немного поменять имя: добавить дополнительную цифру или слово. Тип файла оставляем DWG. Нажимаем кнопку «Сохранить». Теперь в этом втором файле нам нужно удалить все лишние элементы на рабочей области и оставить лишь тот чертеж нашей подставки, который мы будем непосредственно использовать при резке.

Теперь этот файл нужно сохранить в формате DXF. Снова нажимаем на кнопку приложения (красная буква «А» в левом верхнем углу окна программы), выбираем «сохранить как» и в появившемся окне сохранения в строке «Тип файла» в выпадающем списке выбираем DXF (*.dxf), нажимаем кнопку «Сохранить».

Наш файл готов. Для дальнейшей работы нам нужно будет открыть этот файл (в формате *.dxf) в другой программе, рассчитанной на применение в лазерных станках (например: LaserWork). Там нужно будет настраивать непосредственно параметры реза станка: скорость, мощность и пр.

Конкретные настройки, а также сама программа зависят от характеристик материала (фанеры) и того лазерного станка, который будет использоваться для финального этапа – изготовления подставки под кружку.