Projet de découpe laser avec LaserMaker Lampe de table à joint de doigt

Dans ce projet d'ingénierie STEAM, les étudiants conçoivent et fabriquent une petite lampe de table découpée au laser à l'aide de LaserMaker. La leçon relie la conception de la structure de la boîte, les articulations des doigts, la fabrication rapide de boîtes, les découpes décoratives, la configuration de la coupe et l'assemblage pratique.

1. Aperçu de la leçon

1.1 Objectif du projet

Les élèves concevront une petite lampe de table en générant un gabarit de boîte à joint doigt, en ajoutant des motifs décoratifs d'abat-jour, en créant une base et des trous de fil, en définissant les paramètres de coupe et en assemblant les pièces découpées au laser dans une structure de lampe simple.

1.2 Utilisation recommandée en classe

2. Objectifs d'apprentissage

2.1 Ce que les élèves apprendront

2.2 Compétences VAPEUR Développées

2.3 Faire responsable

Les étudiants peuvent étudier les conceptions de lampes existantes pour l'inspiration, mais leur travail final devrait inclure leurs propres améliorations et choix créatifs. Tous les composants électriques doivent être manipulés conformément aux règles de sécurité de l'école et sous la supervision d'un adulte approprié.

3. Contexte du monde réel: Pourquoi concevoir une lampe de table?

Une lampe de table est un produit d'éclairage commun utilisé pour la lecture, l'étude, le travail de bureau et la décoration de la maison. Il peut également créer une atmosphère chaleureuse dans une chambre à coucher, un espace d'étude ou un espace de vie.

Dans cette leçon, les élèves étudient des structures simples d'abat-jour et utilisent LaserMaker pour concevoir un corps de lampe cuboïde. Les panneaux d'abat-jour peuvent inclure des découpes décoratives ou des motifs gravés afin que la lumière puisse passer à travers de manière intéressante.

4. Considérations de conception et d'ingénierie

Avant de dessiner dans LaserMaker, les étudiants doivent analyser la lampe de table à la fois comme une structure de boîte et un objet d'éclairage.

5. Lesson Procedure

5.1 Mesurer et esquisse la lampe de table

Les élèves doivent décider de la taille de la lampe et enregistrer la longueur, la largeur et la hauteur avant de créer la disposition numérique. La taille de la lampe doit correspondre à l'utilisation prévue, à la taille du matériau et à la configuration de l'équipement de la classe.

Après la mesure, les élèves doivent esquisser la forme de l'abat-jour, le motif décoratif, la forme de la base, les trous de vis, le trou de fil et la direction d'assemblage.

5.2 Générer l'abat-jour avec la fabrication rapide de boîtes

Il y a deux façons de créer l'abat-jour. Les élèves peuvent dessiner manuellement les panneaux et les articulations des doigts, ou ils peuvent utiliser LaserMaker Quick Box Making pour générer le modèle de boîte plus efficacement.

Dans le flux de travail source, les élèves ouvrent Quick Box Creation et saisissez 150mm pour la largeur de la boîte, 200mm pour la hauteur de la boîte et 150mm pour la profondeur de la boîte. La taille de la rainure est définie sur 25mm, l'épaisseur du matériau est de 3mm par défaut et la compensation laser est modifiée à 0,12mm Après avoir cliqué sur Créer une boîte, le cadre de l'abat-jour est ajouté à la zone de dessin.

5.3 Ajouter des motifs d'abat-jour décoratifs

Supprimez les étiquettes de panneau par défaut telles que l'avant, l'arrière, la gauche, la droite, le haut et le bas. Ouvrez ensuite Select Gallery et ajoutez un motif décoratif aux visages des abat-jour. Dans le flux de travail source, un motif de cerf de forêt est glissé sur les quatre panneaux latéraux.

5.4 Dessiner la base de la lampe de table

Utilisez l'outil Rectangle et l'outil Ellipse pour dessiner la forme de base. Dans le flux de travail source, les élèves dessinent un rectangle de 31,43mm sur 15mm et l'alignent sur la zone saillante sur le côté gauche du modèle d'abat-jour. Ensuite, ils dessinent un cercle de 30,19mm et alignent un quart du cercle avec le petit rectangle.

Utilisez le jeu de différence pour supprimer une partie du rectangle avec le cercle, créant ainsi un pied de base. Copiez le pied, retournez-le horizontalement et alignez-le avec l'autre côté de l'abat-jour. Utilisez ensuite Union Tool pour combiner les pieds avec la structure de base de l'abat-jour. Les formes de base restantes peuvent être copiées à partir de la version finale.

5.5 Ajouter des trous de vis et un trou de fil

Utilisez l'outil Ellipse pour dessiner deux cercles de 3mm sur le panneau inférieur. Dans le flux de travail source, la distance horizontale entre les deux cercles est de 99mm, en fonction de la longueur de la bande de LED utilisée dans la lampe témoin.

Ensuite, dessinez un cercle de 4mm sous le trou de vis de droite comme sortie de fil. Ces trous aident à soutenir le plan d'installation de la lampe interne.

Après avoir terminé le modèle de boîte, les motifs décoratifs, les formes de base et les trous, examinez le dessin complet de la lampe de table avant de définir le processus de coupe.

5.6 Définir les paramètres de coupe

Sélectionnez les objets de la lampe de table et ouvrez la couche de processus de coupe noire. Dans le flux de travail source, le matériau est réglé sur le contreplaqué de tilleul, le processus est réglé sur la coupe et l'épaisseur de traitement est définie sur 3mm.

Le projet source utilise la découpe comme processus principal. Si la conception du modèle est adaptée, les enseignants peuvent également guider les élèves à comparer les effets de coupe, de traçage ou de gravure sur un échantillon de matériau avant la production finale.

5.7 Tester, déboguer et améliorer

6. Projet fini

Après que les réglages finaux sont confirmés, les élèves peuvent couper les pièces de la lampe, assembler les panneaux doigt-joint, et ajouter les composants de la lampe prévue sous la direction de l'enseignant. Le résultat final est une petite structure de lampe de table décorative.

7. Défi d'extension

Après avoir terminé la lampe de table de base, les étudiants peuvent concevoir une lampe sculptée plus décorative. Ils peuvent expérimenter différents modèles de panneaux, des conceptions creuses et des effets de transmission de la lumière tout en maintenant la structure de la boîte stable.

8. Galerie d'inspiration

Les exemples d'éclairage suivants peuvent être utilisés pour la discussion en classe et l'inspiration de conception. Encouragez les élèves à comparer la structure du panneau, les modèles de transmission de la lumière, la conception de l'articulation des doigts, le choix du matériau et l'effet visuel fini.

9. Note d'équipement pour les enseignants

Ce projet convient aux coupeurs de laser de salle de classe qui soutiennent la coupe des matériaux de feuille pour des structures de boîte et des panneaux décoratifs. Pour les écoles, les makerspaces et les laboratoires STEAM débutants, des projets tels que de petites lampes de table, des boîtes à joints, des abat-jour décoratifs et des prototypes de produits peuvent être complétés par un cutter laser en classe tel que leSérie de boulons laser Thunder.

Les enseignants peuvent choisir la machine et la configuration du matériel en fonction de l'espace en classe, de la taille du projet, de l'épaisseur du matériau, de la densité des découpes décoratives et des objectifs d'apprentissage. Le même flux de travail Quick Box Making peut également être adapté pour d'autres machines laser CO2 lorsque les étudiants passent à des abat-jour plus grands, à des boîtes ou à des défis d'ingénierie plus avancés.