3D-ручка – это игрушка или рабочий инструмент?

МБОУ «Траковская СОШ»

Красноармейского муниципального района Чувашской Республики

Тема проекта:

3D-ручка – это игрушка или рабочий инструмент?

Автор: Николаев Арсений, ученик 4 в класса

Аннотация

Человеком изобретаются и применяются 3D-телевизоры, 3D-принтеры, 3D-проекторы, а еще 3D ручки. Тема моей исследовательской работы выбрана не случайно, мне нравится заниматься творчеством, особенно рисовать и собирать конструктор. Очень интересно создавать объемные фигуры. Для этого есть 3D- ручка, благодаря которой можно создавать объёмные фигуры. 3Dручку мне подарили еще год назад, но этим летом интерес к ней усилился, потому что я занимался ей в образовательной смене «Инженерные каникулы» при «Центр одаренных детей и молодежи «Эткер».

Гипотеза – Я думаю, что3Dне просто игрушка, а с ее помощью можно сделать много необходимых предметов.

Цель моего исследования: изготовить плоские и объёмные фигуры с помощью 3D- ручки.

Задачи, которые предстоит решить для достижения поставленной цели:

Найти информацию об истории создания 3D-ручки.

Изучить принцип работы этого устройства.

Применение 3D- ручки.

Представление творческих работ с использованием 3D- ручки.

Объект исследования: использование 3D- ручки в творческой деятельности.

Предмет исследования: изучение 3D моделирования на примере 3D-ручки.

В ходе работы были использованы такие методы, как:

1) Работа с различными источниками информации (словари, интернет - источники).

2) Описание, сбор, систематизация материала.

3) Наблюдение, анализ и сравнение.

4) Конструирование.

I. Основная часть

Информацию об истории создания 3D-ручки.

Изучение 3D технологий с каждым годом становится все более значимым для современных детей. 3D ручка является инструментом, который способен рисовать в воздухе. В феврале 2013 года возникла первая ручка для создания объѐмных форм. Создатели — Питер Дилворс и Максвелл Боуг из фирмы WobbleWorks.

3D ручка — инструмент для рисования пластиком, позволяющий создавать объмные фигуры. С помощью 3D ручки возможно делать узоры, надписи, декоративные элементы на различных поверхностях и объемные фигуры.

Принцип работы 3D ручки устройства.

В своей работе я использовал ручку «горячего» вида. Пользоваться 3D ручкой очень просто. Ручка работает от электричества. Ручка включается нажатием клавиши, которая отвечает за подачу пластика вперед. Подача пластика регулируется контроллером – скоростью подачи пластика. Рисует 3D ручка при помощи специальной нити, сделанной из пластика. Внутри ручки помещен нагревательный элемент, который мгновенно разогревает пластик до температуры от 150 до 240 градусов. Нажатием кнопки пластик постепенно выдавливается из ручки и практически мгновенно застывает в той форме, которую ему придали, под воздействием воздуха цветная нить сразу застывает. Изучение 3D технологий с каждым годом становится все более значимым для современных детей. 3D ручка является инструментом, который способен рисовать в воздухе. В феврале 2013 года возникла первая ручка для создания объѐмных форм. Создатели — Питер Дилворс и Максвелл Боуг из фирмы WobbleWorks. 3D ручка — инструмент для рисования пластиком, позволяющий создавать трѐхмерные объекты. С помощью 3D ручки возможно делать узоры, надписи, декоративные элементы на различных поверхностях или законченные трехмерные объекты: геометрические фигуры, прототипы и силуэты.

Я использовать ручку «горячего» вида. Ручку можно купить в интернет магазине по цене от 800 до 2000 рублей. Пользоваться 3D ручкой очень просто. Ручка работает от электричества. Ручка включается нажатием клавиши, которая отвечает за подачу пластика вперед. Подача пластика регулируется контроллером – скоростью подачи пластика.

Рисует 3D ручка при помощи специальной нити, сделанной из пластика. Внутри ручки помещен нагревательный элемент, который мгновенно разогревает пластик до температуры от 150 до 240 градусов. Нажатием кнопки пластик постепенно выдавливается из ручки и практически мгновенно застывает в той форме, которую ему придали, под воздействием воздуха цветная нить сразу застывает и надпись или рисунок готовы. Заправляется нить просто, для этого на торце есть два отверстия, одно из которых предназначено для цветной нити, а другое для зарядного устройства.

Есть 2 вида пластика:

PLA пластик производится из крахмала и является экологически чистым. У него низкая температура плавления. PLA хорошо прилипает к другим объектам, так как он клейкий. PLA пластик является биоразлагаемым полимером.

ABS пластик прочнее и более устойчив к химикатам. У него более высокая температура плавления.

Во многих 3Dручках есть кнопка реверса, которая позволяет легко извлекать пластиковую нить из ручки. Наконечник изготовлен из керамики. Для рисования в ручку заправляется пластиковая нить. Есть самые различные расцветки. В задней части корпуса располагается отверстие, в которое вставляется пластик. Пластиковая нить, затягиваемая внутрь корпуса ручки, расплавляется внутри неѐ и выдавливается с острия ручки (из сопла) в виде тонкой нити, которая затвердевает на воздухе 7 сразу после выхода из сопла. Пластик можно приобрести по цене от 200 до 2000 рублей разной расцветки.

Применение 3D- ручки.

Существует огромное количество способов применения 3D ручки: для творчества и для ремонта пластиковых вещей. В одиночку 3D ручка может использоваться для ремонта или декора, а в сочетании с 3D принтером для соединения мелких деталей и получения больших составных изделий.

Некоторые творческие возможности 3D ручки:

Мелкие декоративные предметы. Их возможно создавать по распечатанному трафарету, а можно создавать самостоятельно по своему эскизу. На их создание уходит меньше всего времени. Практическое применение – это создание сувениров, брелков для ключей, игрушек, украшений, кулонов, браслетов, магнитов на холодильник.

Объемные фигуры для декора комнаты. Их также возможно создать по шаблонам , представленных на сайтах в Интернете, например https://abspla.ru/skachat-trafarety. Можно создавать мини копии персонажей, архитектурных сооружений, статуэток.

Полезные в быту предметы. Есть возможность создать по образцу простою недостающую деталь, необходимую для игры или работы.

Осуществление мелкого ремонта.

Представление творческих работ с использованием 3D- ручки.

Мелкие декоративные предметы:

– фигурки героев из мультфильма;

- игрушки в виде оружия;

- брелки для ключей;

- магнит на холодильник в виде кота.

Объемные фигуры для декора комнаты – дерево для интерьера маминого рабочего стола.

Полезные в быту предметы, например, стаканчик для сбора мусора вместо покупного контейнера.

Осуществление мелкого ремонта, например сломанной части ручки ножниц.

Вывод.

Работа 3D ручкой увлекает, поэтому ее можно назвать игрушкой. С помощью 3D ручки можно создавать различные фигурки из расплавленного пластика, в том числе и игрушки, предметы декора. Возможно осуществлять и ремонт пластиковых деталей. Единственный минус – фигуры не крепкие, но их можно укреплять с помощью пластиковых стержней для моделирования. Значит 3D ручка это инструмент для творчества и работы.