[КЕЙСЫ] Применение 3D-принтеров Imprinta Hercules в образовании

Из этой статьи вы узнаете о примерах использования 3D-принтеров Hercules производства российской компании Imprinta в образовательных учреждениях.

Содержание:

• Кейсы Imprinta Hercules в образовании
  • 3D-печать в Норильске: продвижение 3D-печати среди детей и подростков
  • 3D-печать в образовательном проекте Kvantocars
  • 3D-печать в частной школе-интернате при РЖД
  • 3D-печать в школе №151 Красноярска
• Плюсы и минусы 3D-принтеров Imprinta Hercules

Кейсы Imprinta Hercules в образовании

3D-печать в Норильске: продвижение 3D-печати среди детей и подростков

Герой этого кейса смог организовать интересные занятия по 3D-печати для детей, умело сочетая в них увлекательность и практическую пользу.

Андрей Иванович Овсянников окончил Норильский индустриальный институт как инженер-механик дорожностроительного оборудования и механизмов, затем став ведущим конструктором в одном из отделов института “Гипроникель" — заполярного филиала института "Норильскпроект".

Параллельно Андрей преподает аддитивные технологии юным ченам кружка "Юный 3D мастер" на станции юных техников (СЮТ), его воспитанники узнают много интересного о 3D-печати и выигрывают конкурсы по 3D-моделированию для возрастной категории 10+ и 14+. Также Андрей Иванович раз в год проводит мастер-классы по 3D-моделированию для преподавателей.

Увлечение 3D-печатью началось для Андрея в 2011 году, а в 2015 группа родителей юных техников предложила ему открыть кружок "Юный 3D мастер". После этого, пройдя соответствующие курсы, инженер-механик стал педагогом 1 категории.

Занятия в "Юный 3D мастер"

Поначалу в работе кружка пришлось столкнуться с дефицитом необходимого оборудования, компьютеров было мало, а 3D-принтер один. Дети обучались создавать 3D-модели и печатать.

Учебная печать PLA на Hercules 2018

По мере получения необходимых знаний стали печатать всё более сложные модели, в том числе применимые на практике, такие как украшения к разным праздникам.

Ракета к Дню космонавтики: PLA, Hercules 2018, Т сопла - 205°С, Т стола 64°С

Модели для печати находили в сети, некоторые из них дети редактировали в “Компас-3D”, печать производилась PLA.

Бычок из PLA на Hercules 2018, Т сопла 205°С, стола 64 °С

Каждый год с 2015 по 2021 Андрей Иванович был организатором, экспертом и судьей игр по 3D-моделированию и печати. Сложность заданий постепенно росла.

Сувенир Грут, PLA, Hercules 2018, Т сопла 205°С, стола 64°С

Одной из задач была печать модели танка Т 34-85. Андрей сам разработал эскизы и чертежи деталей, передав их конкурсантам для создания 3D-модели для печати. Состоящая из нескольких частей модель должна была показать навыки участников при работе в командах по двое.

3D-модель гусеницы

При участии и по инициативе Андрея Ивановича созданы программы по изучению детьми 7-17 лет программного обеспечения “Компас-3D” и “Blender”.

Занятия в кружке "Юный 3D мастер"

В 2020-2021 кружок приобрел Hercules 2018, который зарекомендовал себя в работе с наилучшей стороны, показав простоту калибровки и настройки и высокое качество печати. Компанию Hercules 2018 в кружке составляют три бюджетных китайских 3D-принтера, и на их фоне он выглядит очень выгодно — у “китайцев” есть проблемы с калибровкой, которых нет у Геркулеса.

Андрей Иванович собирается начать вскоре сборку 3D-принтеров для занятий на месте, чтоб не заказывать и не ждать их. Многие комплектующие уже закуплены, но проект устройства еще в процессе.

3D-печать в образовательном проекте Kvantocars

Кванториум — концепция технопарков по развитию применения новейших технологий, в числе которых и 3D-печать. В них дети обучаются работе с ПО и оборудованием, а также ведению проектов для производства.

В Кванториуме в Астрахани проект по 3D-моделированию и печати развивает Антон Сергеевич Рябинцев — главный инженер этого детского технопарка.

Проект Антона Сергеевича «Kvantocars» призван вызвать интерес к инженерии и 3D-печати у учеников.

Кванториум оснащен 3D-принтерами Hercules 2018 и Hercules Strong, на этих машинах ведутся работы по проекту и обучение детей.

Kvantocars — набор-конструктор, содержащий отдельные детали конечного изделия — машинки. Только те детали, которые нельзя напечатать на 3D-принтере, такие как батарейки, электронные платы, винты и гайки. Остальные составляющие машинки ребенок должен напечатать самостоятельно, а затем собрать готовое изделие. Подробные инструкции и 3D-модели деталей даны по ссылкам на сайте, перейти на который можно по QR-коду на коробке.

Для применения этого конструктора в обучении Антон создал программу занятий, в которой есть уроки 3D-моделирования.

Освоив программу, научившись моделированию и напечатав детали, ученик получает радиоуправляемый автомобиль.

Разработка этого проекта, включая саму машинку и учебные материалы, заняла целый год.

Модель создавалась в ПО Fusion 360 — каждая деталь была смоделирована и многократно напечатана в разных вариантах, испытана, доработана и снова испытана столько раз, сколько понадобилось для получения конечного результата.

В результате получена модель машинки, которая

• проста в печати,

• прочна и надежна,

• легко собирается,

• имеет понятную и логичную конструкцию,

• снабжена простой пошаговой инструкцией.

При двух занятиях в неделю курс займет 72 учебных часа, это полгода обучения. Курс можно сократить, если преподаватель будет печатать образцы деталей и давать их ученикам на ознакомление и измерение, до 42 часов.

Kvantocars — уникальный учебный проект, дающий опыт и навыки в нескольких областях.

3D-печать в частной школе-интернате при РЖД

Иркутская школа-интернат при РЖД включает в программу обучения изучение многих новейших технологий, таких как гравировка и резка на лазерных станках с ЧПУ, а около семи лет назад в число оборудования школы вошел 3D-принтер, сделав доступным обучение 3D-печати.

Руководит обучением по этому профилю учитель технологии высшей категории Е. А. Емельянцев.

Обучение по предмету «3D моделирование» происходит с применением ПО «Компас 3D» и «Инвентор».

Первый 3D-принтер, который проработал в школе пять лет, исчерпал свой ресурс. Руководство школы решило развивать это направление, для чего был приобретен новый 3D-принтер Hercules.

При выборе принтера особое внимание было уделено размерам области печати и качеству печатных образцов. Hercules Original подошел по всем параметрам, включая соотношение цены к качеству.

Школьники используют для печати несколько разных пластиков, в основном — PLA.

Каждый 3D-печатный проект учеников проходит в три стадии:

1. Поисковый этап: выбор идеи для изделия и сбор информации;

2. Практический этап: 3D-моделирование, тестовые печати с изучением результата, финальная печать;

3. Последний этап: анализ ошибок и сложностей, практические полезные выводы.

Учащиеся школы принимают участие в соревнованиях по 3D-печати и робототехнике, таких как JuniorSkills, «Чемпионат корпораций», и «Робосиб».

В группах обучения по этому профилю дети 12-17 лет, которые получают в ходе занятий

• знания по инженерно-технической части,

• навыки технического мышления,

• представление о современных технологиях и возможность выбрать соответствующую профессию.

3D-печать в школе №151 Красноярска

В красноярской школе №151 обучение 3D-моделированию и 3D-печати включено в программу по дисциплине технология. С 2017 в школе работает класс по этому предмету, обучающий учащихся с 2019 в том числе и цифровым технологиям с помощью 3D-принтеров.

Учитель технологии Никита Данилюк, удостоившийся звания «Учитель года города Красноярск 2019», рассказал нам о внедрении 3D-печати в учебный процесс.

3D-принтеры Hercules гармонично вписались в программу обучения. Дети знакомятся с 3D-печатью я пятого класса. Под руководством учителя ученики пробуют создавать и печатать 3D-модели, что помогает им понять процессы производства по аддитивной технологии. В седьмом классе 3D-печать применяется учениками уже для практических целей — дети выбирают и создают с помощью 3D-печати что-то полезное.

В восьмом классе проходит подготовка и реализация творческого проекта, который становится итогом обучения по этой программе.

3D-печать используется детьми не только а уроках труда, но и для подготовки демонстрационного материала по другим предметам — для оформления докладов для предметных олимпиад и конкурсов, например.

Никита Данилюк продемонстрировал работу ученика из одиннадцатого класса, подготовленную им для финала Всероссийской олимпиады школьников.

3D-принтер в образовательном процессе может помочь не только в изучении собственно 3D-печати, но и в понимании других тем, и в практическом применении знаний — что отдельно особо важно.

Кроме того, 3D-печать вызывает живейший интерес у учащихся, а искренний интерес — залог наилучшего усвоения знаний.

Плюсы и минусы 3D-принтеров Imprinta Hercules

Top 3D Shop и производитель дают официальную гарантию на всё поставляемое оборудование, а также оказывают техническую поддержку и гарантийное обслуживание.