Laserske kreacije: dizajniranje i izrada prilagođene ID oznake

Građevinski materijali (za svaki tim)

Potrebni materijali

• Epilog laserski rezač/graver
• Windows softver za grafički dizajn zasnovan na vektorima. Za potrebe ovog plana lekcije koristit ćemo CorelDRAW. (Besplatna probna verzija može se preuzeti na: https://www.coreldraw.com/en/pages/free-download/)
• Drvene trake. U svrhu ovog projekta koristit ćemo list johe 14 ”x 4.5” debljine otprilike 1/8 ”.

Dizajn Challenge

Vi ste tim inženjera koji ima izazov koristiti laserski pisač/rezač za dizajn i izradu vlastitog prilagođenog ruksaka/oznake za prtljagu.

Kriteriji

• Za oblikovanje i rezanje upotrijebite CorelDRAW.

ograničenja

• Koristite samo isporučene materijale.

1. Razbijte razred u timove od 2-4.
2. Prije lekcije izmjerite koliko je učenika do sada koristilo laserski rezač i koji imaju iskustva sa softverom za grafički dizajn.
3. Podijelite učeničkom radnom listu Laser Creations.
4. Raspravljajte o temama u odjeljku Pozadinski pojmovi. Koristeći izvore u odjeljku "Pozadinski pojmovi", educirajte učenike o tome kako laserski rezač radi i koje materijale može gravirati i rezati. Prije izvođenja aktivnosti razgovarajte sa studentima o tome kako laser prepoznaje rasterske i vektorske linije unutar softvera za dizajn.
5. Najbolji način za opisivanje rada laserskih rezača/gravera za CO2 je usporedba sustava s vašim pisačem. Koristeći sličnu tehnologiju, laserski rezač/graver snima slike koje obično ispisujete na papir, ali umjesto tinte, ispaljuje se laserska zraka CO2, a ta zraka zapravo spaljuje sliku koju odaberete za jetkanje/graviranje ili rezanje. Laser prepoznaje slike, grafike, tekst i linije, a pomoću softvera za grafički dizajn i upravljačkog programa za ispis, laserskim instrukcijama upućujete koje stavke treba gravirati, a koje želite izrezati. Laser radi u tri različita načina: rasterski, vektorski i kombinirano.
   Rasterski način rada: Način rastera koristimo kada želimo gravirati ili urezivati. Većina korisnika ugravira isječke, skenirane slike, fotografije, tekst i grafičke slike.
   Vektorski način rada: Koristite vektorski način rada pri rezanju linija. U vektorskom načinu rada linija se prepoznaje kao linija koju treba izrezati na temelju širine crte (ili poteza). Da biste pojednostavili stvari, postavite sve linije reza na širinu linije 0.001 ”(0254 mm) ili širinu linije kose u CorelDRAW -u. Vektorske linije koje želite ugravirati, a ne izrezati, trebaju biti postavljene na 0.006 mm ili 0.152 mm debljine linije.
   Kombinirani način rada: Koristite ovu postavku kada gravirate i režete isti posao. Laser će uvijek prvo gravirati, a zatim slijediti vektorski put rezanja.
6. Pregledajte postupak tehničkog dizajna, izazov dizajna, kriterije, ograničenja i materijale.
7. Objasnite da će učenici početi s jednostavnom aktivnošću - drvenom identifikacijskom oznakom koju možete pričvrstiti na njihov ruksak ili prtljagu. Oni bi trebali koristiti učenički radni list kako bi ih proveli kroz korake dizajniranja prilagođene oznake i pomoću lasera za graviranje i rezanje!
8. Oni bi trebali poduzeti sljedeće korake:
   1. Otvorite novu datoteku u CorelDRAW -u. Pod "Veličina stranice" unesite veličinu drvene daske s kojom ćete raditi. Za potrebe ovog vodiča koristili smo 14 ”x 4.5”, ali veličina vaše stranice može biti drugačija.
   2. Pomoću Pravougaonog alata nacrtajte oznaku za prtljagu - predlažemo veličinu 2 ”x 4” ili 3 ”x 5”, ovisno o veličini vaše daske.
   3. Provjerite je li oznaka postavljena na linijsku težinu "kosa kose".
   4. Moramo dodati izrez u obliku kruga koji će vam omogućiti postavljanje prstena ili žice za pričvršćivanje oznake na torbu. Pomoću alata elipse stvorite malu rupu promjera oko ¼ ”. Ne zaboravite promijeniti obris u "liniju kose" tako da će izrezati.
   5. Nakon što ste nacrtali kvadratnu oznaku i izrezanu rupu, pomoću alata za tekst unesite podatke za kontakt koje želite uključiti, kao što su vaše ime i adresa e-pošte.
   6. Odaberite font i veličinu koji najbolje odgovaraju oznaci.
   7. Kad budete spremni za graviranje i izrezivanje oznake, pritisnite “CTRL P” i pošaljite svoj posao na laser. Kad se upravljački program pisača pojavi, promijenite veličinu komada tako da odgovara onome što ste unijeli u CorelDRAW. Promijenite postavke graviranja rastera i postavke vektorskog rezanja (preporučene postavke laserskog lasera pogledajte u korisničkom priručniku). Na kraju, provjerite jeste li u upravljačkom programu pisača odabrali "kombinirani način rada" jer želite i gravirati i izrezivati.
   8. Kad posao dođe do lasera, pritisnite zelenu tipku “GO” i vaša će oznaka biti napravljena. Nakon što ste stvorili vlastitu oznaku s gornjim uputama, eksperimentirajte s različitim oblicima, tekstom i fontovima kako biste stvorili novu oznaku za prijatelja ili člana obitelji!

Lekcija se može izvoditi za samo 1 sat za starije učenike. Međutim, kako biste učenicima pomogli da se osjećaju požurjeno i kako bi osigurali uspjeh učenika (posebno za mlađe učenike), podijelite lekciju u dva razdoblja dajući studentima više vremena za mozganje, testiranje ideja i doradu njihovog dizajna. Provedite testiranje i izvođenje u slijedećem razrednom terminu.

Kako laser radi i kompatibilni materijali:

Epilogovi CO2 laseri su vrste plinskih lasera. U sustavima za rezanje/graviranje CO2 električna energija prolazi kroz cijev napunjenu plinom koja se nalazi na stražnjoj strani stroja. Općenito, plinovi u cijevi uključuju smjesu ugljičnog dioksida, dušika, vodika i helija. Kada električna energija prolazi kroz ovu cijev, stvara se svjetlo. Stvoreno svjetlo dovoljno je snažno da probije mnoge materijale, uključujući drvo, akril, tkanine/tekstil, gumu, papir/karton i još mnogo toga. Svjetlost iz laserskog rezača/kanala za graviranje CO2 također urezuje/urezuje - ali ne i reže - tvrđe materijale poput škriljevca, stakla, kamena i metala s premazom.

Laserski rezači kontrolirani su računalom, što znači da korisnik govori laseru što treba učiniti manipulirajući umjetničkim djelima i dajući posebne upute za graviranje ili rezanje kroz upravljački program pisača. Laserske aplikacije općenito su podijeljene u dvije kategorije: graviranje rasterom i vektorsko rezanje. U nastavku prikazani studentski projekt uključuje aplikacije za graviranje i rezanje.

Rastersko graviranje

Rastersko graviranje najbolje se može opisati kao matrično "ispisivanje" matrice vrlo visoke razlučivosti laserom. Rastersko graviranje koristi se za stvaranje vrlo detaljnih grafičkih slika. Laserska glava skenira naprijed -natrag, slijeva nadesno, urezujući niz točaka jednu po jednu liniju. Kako se laserska glava pomiče niz liniju po liniju, uzorak točke stvara sliku koja je ispisana s vašeg računala. Možete rasterski gravirati skenirane slike, tekst, isječke, fotografije ili crteže.

Ovo umjetničko djelo dobar je prikaz rasterske datoteke. Fotografija tigra će se ugravirati u raster, kao i tekst koji je postavljen na stranicu.

Vektorsko rezanje:

Prilikom vektorskog rezanja laser ide kontinuiranim putem koji slijedi obris ili profil slike ili teksta. Vektorsko rezanje obično se koristi za potpuno rezanje materijala kao što su drvo, akril, papir itd. Također se može koristiti za brzo označavanje znakova i geometrijskih uzoraka. Laserom možete vektorski rezati postavljanjem objekata i teksta da budu nepopunjeni i iscrtani obrisom od 0.001 ”(0.025 mm). Tanki obris proizvest će vektorski rez.

Gornja slika prikazuje vektorsku sliku sačinjenu od linija. Možete reći da je to vektorska slika jer možete pojedinačno odabrati bilo koju liniju i manipulirati tim dijelom grafike.

Laser određuje koje linije treba ugravirati ili izrezati na temelju širine (poteza) svake linije. Ako koristite CorelDRAW, sve linije postavljene na širinu linije kose će se ošišati. No, ako koristite drugačiji softver, donja tablica opisuje koje će težine gravirati i rezati na različitim širinama i rezolucijama.

Širina linije 150 DPI 200 DPI 300 DPI 400 DPI 600 DPI 1200 DPI

Internetske veze

• Epiloglaser.com

Preporučena literatura

• Korisnički priručnik za Epilog Laser https://www.epiloglaser.com/tech-support/laser-manuals.htm

Aktivnost pisanja

• Sada kada razumijete kako rade laserski rezači/graveri, koliko svakodnevnih predmeta vidite oko sebe koji su mogli biti ugravirani ili izrezani laserom?
• Nakon izvođenja ovog projekta, koje druge vrste projekata mislite da bi se mogli dovršiti laserom?

Usklađivanje s okvirima kurikuluma

Napomena: Svi planovi lekcija u ovoj seriji usklađeni su sa Udruženjem učitelja računalnih znanosti K-12 Standardi računalnih znanosti, Zajedničkim osnovnim američkim standardima za matematiku, a ako je primjenjivo i s Nacionalnim vijećem učitelja i nastavnika matematike 'Principi i standardi za školu Matematika, Standardi za tehnološku pismenost Međunarodnog udruženja za tehnološko obrazovanje i Američki nacionalni standardi za obrazovanje iz znanosti koje je izradilo Nacionalno vijeće za istraživanje.

Znanstveni standardi i prakse za sljedeću generaciju 6-8 razredi (od 11 do 14 godina) Vježba 5: Korištenje matematike i računalnog razmišljanja

Opišite, izmjerite, procijenite i/ili grafikonite veličine kao što su površina, volumen, težina i vrijeme za rješavanje znanstvenih i inženjerskih pitanja i problema.

Znanstveni standardi i prakse za sljedeću generaciju 6-8 razredi (od 11 do 14 godina) Vježba 5: Korištenje matematike i računalnog razmišljanja

Upotrijebite matematičke prikaze za opisivanje i / ili potporu znanstvenim zaključcima i dizajnerskim rješenjima.

Zajedničke osnovne državne prakse i standardi za školsku matematiku (za sve uzraste)

CCSS.MATH.PRAKTICE.MP1 Osmislite probleme i ustrajte u njihovom rješavanju.

CCSS.MATH.PRAKTICE.MP5 Strateški se služite odgovarajućim alatima.

Standardi za tehnološku pismenost - svi vijekovi Priroda tehnologije

• Standard 2: Studenti će razviti razumijevanje osnovnih pojmova tehnologije

Dizajnirani svijet

• Standard 17: Studenti će razviti razumijevanje i biti u mogućnosti odabrati i koristiti se informacijskim i komunikacijskim tehnologijama

CSTA K-12 Standardi računalne znanosti 6-9. Razreda (11-14 godina)

5.2 Razina 2: Računalne znanosti i zajednica (L2)

Računalna praksa i programiranje (CPP)

2. Upotrijebite razne multimedijske alate i periferne uređaje za podršku osobnoj produktivnosti i učenju kroz kurikulum.

CSTA K-12 Standardi računalne znanosti 9-12. Razreda (14-18 godina)

5.3 Razina 3: Primjena koncepata i stvaranje stvarnih rješenja (L3)

5.3.B Koncepti i prakse računalnih znanosti (CP)

Računalna praksa i programiranje (CPP)

3. Koristite napredne alate za stvaranje digitalnih artefakata (npr. Web dizajn, animacija, video, multimedija).

Otvorite novu datoteku u CorelDRAW -u.

Pod "Veličina stranice" unesite veličinu drvene daske s kojom ćete raditi. Za potrebe ovog vodiča koristili smo 14 ”x 4.5”, ali veličina vaše stranice može biti drugačija.

Pomoću Pravougaonog alata nacrtajte oznaku za prtljagu - predlažemo veličinu 2 ”x 4” ili 3 ”x 5”, ovisno o veličini vaše daske.

Provjerite je li oznaka postavljena na linijsku težinu "kosa kose".

Moramo dodati izrez u obliku kruga koji će vam omogućiti postavljanje prstena ili žice za pričvršćivanje oznake na torbu. Pomoću alata elipse stvorite malu rupu promjera oko ¼ ”. Ne zaboravite promijeniti obris u "liniju kose" tako da će izrezati.

Nakon što ste nacrtali kvadratnu oznaku i izrezanu rupu, pomoću alata za tekst unesite podatke za kontakt koje želite uključiti, kao što su vaše ime i adresa e-pošte.

Odaberite font i veličinu koji najbolje odgovaraju oznaci.

Kad budete spremni ugravirati i izrezati oznaku, pritisnite "CTRL P" i pošaljite svoj posao na laser. Kad se upravljački program pisača pojavi, promijenite veličinu komada tako da odgovara onome što ste unijeli u CorelDRAW. Promijenite postavke graviranja rastera i postavke vektorskog rezanja (preporučene postavke laserskog lasera pogledajte u korisničkom priručniku). Na kraju, provjerite jeste li u upravljačkom programu pisača odabrali "kombinirani način rada" jer želite i gravirati i izrezivati.

Kad posao dođe do lasera, pritisnite zelenu tipku "GO" i vaša će oznaka biti napravljena. nNakon što ste stvorili vlastitu oznaku s gornjim uputama, eksperimentirajte s različitim oblicima, tekstom i fontovima kako biste stvorili novu oznaku za prijatelja ili člana obitelji!